. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Nanokondenzátory se stonásobnou kapacitou

Nanokondenzátory se stonásobnou kapacitou

Nový úspěch vědců z Marylandské univerzity by mohl znamenat konec klasickým kondenzátorům.

Již nyní víme, že budoucí energetické zásobárny budou schopné pojmout vysoké množství elektrické energie, ale budou také schopné plného nabití ve velice krátkém čase. Bohužel dnešní prvky umožňují splnit vždy jen jednu z těchto podmínek. Kondenzátory poskytují vysoký výkon a rychlost nabíjení, kdežto baterie nabízejí velkou kapacitu.

Nyní se však vědcům z Marylandské univerzity podařilo vyrobit kondenzátor kombinující obě tyto vlastnosti. Vlastní vývoj je teprve ve své ranné fázi, už nyní se však podařilo vyrobit kondenzátor schopný pojmout až 100x více energie, než jaké jsou dnešní možnosti. V praxi by takový kondenzátor mohl například ukládat přepětí z obnovitelných zdrojů, jako je vítr či solární energie a do rozvodné sítě pouštět až v případě její potřeby. Možné využití je ale i v automobilech budoucnosti, kdy by sada takových kondenzátorů mohla představovat zásobu energie až na osm hodin jízdy!

Sang Bok Lee, profesor chemie a Gary Rubloff, profesor strojírenství z Maryland NanoCenter společně vytvořili jednoduchý elektrostatický kondenzátor pomocí nanostruktury. Obecně je znám princip ukládání elektrostatického náboje na povrchu dvou kovových elektrod, vzájemně oddělených izolačním materiálem. Výsledná kapacita je vždy přímo úměrná povrchu elektrod a nepřímo úměrná jejich vzájemné vzdálenosti. Pomocí nanotechnologie však nyní vědci vytvořili prvek podobný klasickým kondenzátorům, ovšem s dutými, do sebe zasunutými strukturami (póry).

Výrobní proces začíná skleněnou deskou, potaženou hliníkovou fólií. Do ní jsou pomocí kyseliny a přivedeného napětí vyleptány póry. Touto technologií je možné vytvořit velice pravidelné pole malých, ale hlubokých dutých pórů. Každý z nich má méně než 50um v průměru a hloubku až 30um. Tento proces není nijak náročný a velice se podobá současné výrobě elektrolytických kondenzátorů.
Dalším procesem je pro lepší vodivost nanesena na hliníkovou fólii nová, velmi tenká vrstva čistého kovu, poté tenká vrstva izolátoru a následně opět velmi tenká vrstva kovu, vše přitom přesně kopíruje vyleptané póry. Tyto tři vrstvy fungují jako „nanokapacitor“, přičemž jedna elektroda je kombinovaná s podkladovou hliníkovou fólií a druhá je ve formě velmi tenké vrstvy kovu.
Tyto struktury, velice podobné fraktálům, výrazně zvyšují kapacitu vzniklého kondenzátoru.

V dokumentu, který byl tento týden uveřejněn v časopise Nature Nanotechnology, popisuje skupina vědců z Marylandské univerzity výrobu 125um širokého pole, obsahujícího jeden milion nanokapacitorů. Tím je možné na pouhém jednom centimetru čtverečním dosáhnout kapacitu až 100uF.

Zatím je však vytvořené pole velice malé a pro praktické použití téměř nemyslitelné. Podle slov profesora Lee však již nyní pracují na mnohem větší ploše, obsahující miliardy nanokapacitorů a schopné pojmout velké množství energie. Podle jeho slov se však zatím jedná o úkol, obsahující řadu překážek a nevyřešených problémů. Největší problém, vytvoření nanokapacitorů je však již tímto vyřešen a je potřeba na něm dále stavět.

Odkazy & Download:
NanoCenter Improves Energy Storage Options

Maryland NanoCenter
Nature Nanotechnology







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (17):

Zobrazit starší 30 dnů (17)...

host
17. Dne 30. 03. 2009 v 00:43 zaslal host
Re.: Bez titulku...host Blefa
Ano jsou, bohužel pořád platí,že náboj je dán součinem C x U na druhou. Z toho je zřejmé, že to ještě bude nějaký čas trvat.Uvidíme!


Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
PLA8 MICRO - Logický analyzátor pro USB
Logický analyzátor pro USB 2.0, klon Saleae, 8-bitová verze s 10 GS a integrovanou analýzou rozhraní.
Skladem od 825 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007