تم تصميم مكثف فائق يمتد ثماني مرات
تمكنت مجموعة علمية من العلماء من المعهد الأمريكي لجامعة ولاية ميشيغان من الإنشاء مكثف فائق المرونة يمكن شدّه حتى 800٪ مع بقائه تمامًا عملي.
المكثف الذي تم إنشاؤه مقاوم أيضًا للضغط والتمدد اللاحقين ، وبعد 10000 دورة شحن وتفريغ ، تقل سعته القصوى بنسبة 10٪ فقط.
ما أنت - supercapacitor
في جوهرها ، تشغل المكثفات الفائقة موقعًا وسيطًا بين المكثفات التقليدية والبطاريات.
نظرًا لأنها تشحن بشكل أسرع (مقارنة بالبطاريات التقليدية) ولديها سعة أعلى بكثير (مقارنة بالمكثفات التقليدية).
هذا هو السبب في أن مثل هذه "الخوادم الفائقة" تُستخدم بنشاط في الإلكترونيات ، حيث تتطلب كمية هائلة من الطاقة في وقت معين.
بالنسبة لهذه الأجهزة ، على سبيل المثال ، يمكن تصنيف وميض الكاميرا.
كيف تم إنشاء المكثف الفائق المرن
لذلك ، تعتبر المكثفات الفائقة المرنة منافسين ممتازين لتشغيل الإلكترونيات المرنة. في البداية ، ابتكر المهندسون مثل هذا المكثف الفائق من الأنابيب النانوية الكربونية المستقيمة (CNTs) ، بينما تمكنوا من تحقيق سعة 100 فهرنهايت جم ^ -1. علاوة على ذلك ، يمكن أن يتم شدها بنسبة 30٪ من طولها الأصلي.
ولكن كما أوضحت الممارسة ، فإن المنتجات التي يتم تجميعها مما يسمى بـ CNTs "المنكمشة" تظهر نفسها بشكل أكثر فعالية. في الوقت نفسه ، تبلغ سعة المنتج الجديد ضعف ارتفاعه ، ويمكن تمديده 8 مرات عن حالته الأصلية.
لكن المكثف الفائق المصنوع من الأنابيب النانوية الكربونية الملتوية له عيب كبير ، وهو أنه في حالة التمدد ، تزداد مقاومته بشكل كبير.
اقترح المهندسون تحييد هذا العيب من خلال تغطية الكونفدرالية بطبقة إضافية من الذهب.
بعد معالجة إضافية بالذهب ، تم حل مشكلة المقاومة المتزايدة بنجاح ، وكان من الممكن أيضًا تحقيق سعة أكبر ومعدل تفريغ شحن.
كشف سر الإنتاج
في الواقع ، كل عبقري بسيط. لذلك في هذه الحالة: يتم وضع قطعة العمل على قاعدة مطاطية مشدودة مسبقًا ، ثم توضع طبقة من الذهب ويُسمح للركيزة بالتقلص إلى حالتها الأصلية.
تؤدي الطبقة الذهبية في هذه اللحظة وظيفة وقائية ولا تسمح للأنابيب النانوية بالتصدع.
بعد ذلك ، تمتلئ الأقطاب التي تم إنشاؤها بإلكتروليت الهيليوم وتوضع فوق بعضها البعض. هذا كل شيء ، المكثف الفائق جاهز. الآن يمكن لمثل هذا المنتج أن يعمل جيدًا ، على سبيل المثال ، ساعة يد لمدة 90 دقيقة.
بالطبع ، لا يزال هذا مجرد نموذج أولي للمنتج ولا يزال هناك طريق طويل جدًا لإجراء التعديلات والتجارب. ولكن إذا كان كل شيء ناجحًا ، فحينئذٍ تفتح آفاق ممتازة في إنشاء أجهزة مرنة كاملة.
نشر العلماء نتائج البحث في المجلة شيء.
المقال الأصلي موجود على الموقع energofiksik.com
إذا أعجبتك المادة ، فلا تنس تقييمها بالإعجاب وإعادة النشر. شكرا للاهتمام!