Ученые-материаловеды из Университета Вандербильта (
Vanderbilt University) разработали супер-конденсаторы или ионисторы из кремния (функционально представляющие собой гибрид конденсатора и химического источника тока). Ранее подобного рода идея выглядела сумасшедшей – было технически невозможно встроить в кремниевый конденсатор чип, который смог бы обеспечить телефону питание на несколько недель работы от одного заряда. Более «научной» выглядела технология обеспечения энергией за счет солнечной батареи, производящей питание даже без солнца.
В своем докладе, опубликованном в
Scientific Reports, ученые сообщили о том, что им удалось создать первый в мире кремниевый супер-конденсатор, который пополняет свой запас энергии, «собирая ионы с поверхности пористого материала». В отличие от батарей, использующих химические реакции, кремниевый ионисторы могут быть заряжены в течение считанных минут и обеспечить более длительное питание. До этого кремний считался непригодным материалом для таких устройств из-за своей слабой реакции с электролитами, обеспечивающими большое количество энергоемких ионов.
"
Если спросить экспертов о том, возможно ли создать супер-конденсатор из кремния, они, в большинстве случаев, скажут, что это безумная идея", — говорит доцент
Кэри Пинт (Cary Pint), возглавивший команду разработчиков в Университете Вандербильта. Также он добавил: "
Но мы нашли легкий способ сделать это". Команда
Пинта покрыла кремний карбоном – всего несколькими нанометрами графена – что позволило стабилизировать поверхность кремния и сделать его пригодным для хранения энергии.
"
Все современные вещи и приборы, без которых невозможно себе представить нашу жизнь, требуют электричества", — сказал
Пинт. По его словам, они могут "
наделить функцией накопления энергии уже существующие материалы и детали устройств, сделав гаджеты более компактными и эффективными".