Een team van onderzoekers van het Plasma Physics Research Centre, Wetenschaps- en onderzoeksafdeling van de islamitische Azad-universiteit in Teheran, Iran, hebben een manier ontdekt om supercondensatoren van papier te maken voor elektriciteitsopslag, volgens een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Heliyon . Op één vel dik, deze nieuwe supercondensatoren kunnen buigen, vouw, buigen, en heb nog steeds elektriciteit.

De term "supercondensatoren" is gereserveerd voor apparaten die meer dan 10 keer zoveel energie per volume-eenheid bevatten als een traditionele condensator, en dat kan snel opladen en ontladen. Papieren supercondensatoren zijn lichter en goedkoper dan andere typen en degene die zijn ontwikkeld door de hoofdauteur, De groep van Dr. Leila Fekri Aval is flexibeler dan eerdere papieren supercondensatoren, waardoor ze een heel nieuw scala aan mogelijke toepassingen krijgen. "In de nabije toekomst, de industriële en zelfgemaakte toepassingen voor dit soort supercondensatoren zullen toenemen en de kosten zullen afnemen, ter beschikking stellen van het publiek, " legt Dr. Aval uit.

Vandaag, als u een grote hoeveelheid energie moet opslaan, meestal moet u grote, zware oplaadbare batterijen. Supercondensatoren kunnen dit ook, maar in een hogere versnelling:ze laden en ontladen sneller op dan conventionele batterijen - in minuten in plaats van uren - en ze kunnen gedurende hun levensduur vaker worden opgeladen en ontladen.

Koolstof, in de vorm van koolstofnanobuisjes in de hedendaagse condensatoren en supercondensatoren, bevat de ideale eigenschappen om energie efficiënt op te slaan. Sinds de jaren vijftig, onderzoekers hebben zijn kracht en uitstekende thermische en elektrische geleidbaarheid benut; koolstof is ook sterk, elastisch en flexibel zodat het gemakkelijk kan buigen en strekken.

Het team van onderzoekers onderzocht de structuur van commerciële supercondensatoren en produceerde er een die één vel koolstofnanobuispapier met verschillende lagen gebruikt. Ze gebruikten bariumtitanaat om de lagen te scheiden, wat zuiniger is dan alle alternatieve verbindingen. De nieuwe papieren supergeleiders kunnen energie efficiënt opslaan, zelfs als ze opgerold of gevouwen zijn.

De potentiële toepassingen van deze nieuwe apparaten zijn enorm:medische implantaten, huidpleisters, draagbare technologie, en nieuwe grootschalige energieopslag voor binnenlands en commercieel vervoer en slimme verpakkingen. Stel je voor, bijvoorbeeld, een computertablet gebruiken dat kan worden opgerold en in uw zak past of een telefoon die deel uitmaakt van uw jas, of je telefoon opladen met een batterij die deel uitmaakt van je kleding.

Dr. Aval verwacht dat de commerciële en huishoudelijke toepassingen van deze supercondensatoren snel zullen toenemen en de kosten zullen dalen, zodat de technologie beschikbaar komt voor de massamarkt. "Energie is onze belangrijkste uitdaging in de toekomst, " zei Dr. Aval. "Het is belangrijk om een ​​apparaat te bouwen dat energie opslaat, heeft een hoge vermogens- en energiedichtheid, maar tegen lage kosten. Dit is wat ons onderzoek naar papieren supercondensatoren inspireerde."