Álláshirdetések
Events / Courses
Legfrissebb híreink
Mit tegyünk, ha defektet kapunk?
2024.05.19 12:19
A lítium jelenti a fenntartható jövőt az EU számára
2024.05.19 04:20
Autopro Blog
Autopro a Facebookon
Galériáink
Lézer, bór, grafén
A texasi Rice Egyetemen egy egyszerű folyamat segítségével készítettek polimer szuperkondenzátorokat, amelyek rendkívül hasznosnak bizonyulhatnak a viselhető elektronikai termékek piacán.
A kutatók szerint a folyamat, amely során a hagyományos polimereket grafénné alakítják, a katalízis, illetve a lítium-ion akkumulátorok és napelemes cellák gyártása során is alkalmazható. A folyamat lényege, hogy lézer segítségével egymásba kulcsolódó kapcsokat vágnak egy polimid rétegbe, aminek eredményeként egy rendkívül erős, rugalmas és könnyedén csomagolható szuperkondenzátor jön létre.
 |
| A Rice Egyetem James Tour által vezetett kutatócsapata hagyományos lézerekkel vág egymásba fonódó kapcsokat polimer rétegekbe |
A lézer hője 20 µm mélységig a szénvázon kívül mindent eléget a polimeren, és nem hagy mást csak egy habos szerkezetű, összefüggő grafén mátrixanyagot.
A kutatók rájöttek, hogy ha a polimert először bórral telítik, azaz először poliamikus savvá oldják, majd utána polimerizálják polimiddé, a lézeres folyamattal így létrehozott bórral telített grafén szuperkondenzátor négyszer olyan sokáig megtartja a töltöttségét, valamint 5–10-szer akkora energiasűrűséggel rendelkezik, mint a bórmentes változat. A folyamat könnyedén használható a nagy mennyiségű energia tárolására képes szuperkondenzátorok tömeggyártásánál is.
Az új szuperkondenzátor 12 ezer töltés-kisütés ciklus során is stabil marad, megtartva a kapacitás 90 százalékát – olvasható a kutatócsapat az USA kémiai társaság (American Chemical Society) ACS Nano című folyóiratában megjelent tanulmányában. Az új kondenzátor 8 ezer ciklus után is megőrzi a teljes kapacitását.
– A kutatás remekül szemlélteti, hogy mekkora fejlődés érhető el azáltal, hogy akár már egy elemet hozzáadunk a polimer réteghez, mielőtt lézeres kezelésnek vetnénk alá. A lézer olyan kémiai folyamatokat indít be, amelyek jelentősen növelik a szuperkondenzátor teljesítményét – hangsúlyozta James Tour.
 |
| A lézeres kezelés összefonódó, bórral telített grafén mátrixot eredményez |
– Ennek köszönhetően a kondenzátorok egyre megbízhatóbbak lesznek az ipari felhasználás területén is – tette hozzá a Rice Egyetem munkatársa.
Via: theengineer.co.uk
