گروهی پژوهشی به سرپرستی دکتر بون-چئول کو و دکتر سو گیون کیم از مرکز پژوهش مواد کامپوزیتی کربنی مؤسسه علم و فناوری کره (کیست)، همراه با پروفسور یوانژه پیائو از دانشگاه ملی سئول، ابرخازنی پرقدرت پدید آوردهاند که میتواند ذخیرهسازی انرژی نسل بعد باشد.
به نقل از سایتکدیلی، بر این اساس، این پیشرفت با بهرهگیری از ساختار فیبری پیشرفته از نانولولههای کربنی تکدیواره و پلیمر رسانای پلیآنیلین، محدودیتهای کلیدی ابرخازنهای کنونی را برطرف کرده است.
ابرخازنها نسبت به باتریهای سنتی سریعتر شارژ میشوند، چگالی قدرت بالاتری دارند و حتی پس از دهها هزار چرخه شارژ، افت عملکرد ناچیزی نشان میدهند.
اما چگالی انرژی پایینترشان، دوام عملیاتی را برای کاربردهایی چون خودروهای برقی و پهپادها محدود میکند.
گفته میشود پژوهشگران با پیوند شیمیایی نانولولههای کربنی تکدیواره – که رسانایی بالایی دارند – و پلیآنیلین ارزان و آسانپردازش، ساختاری فیبری پیچیده در مقیاس نانو ساختند که حرکت الکترونها و یونها را بهبود میبخشد. نتیجه، ابرخازنی است که انرژی بیشتری ذخیره و سریعتر آزاد میکند.
این ابرخازن پس از بیش از ۱۰۰ هزار چرخه شارژ-دشارژ پایدار مانده و در محیطهای ولتاژ بالا نیز کارآمد است.
گفتنی است، دوام و کارایی آن، جایگزین یا مکمل باتریهای فعلی میشود؛ در خودروهای برقی، شارژ سریع با برد و عملکرد بهتر فراهم میکند. پهپادها و رباتها از زمان عملیاتی طولانیتر و قابلیت اطمینان بالاتر بهره میبرند. فیبر کامپوزیتی نانولوله-پلیآنیلین انعطافپذیر است و برای دستگاههای پوشیدنی آینده قابل تا یا پیچیدن است.
دکتر کو در پایان میگوید: «این فناوری با نانولولههای کربنی تکدیواره و پلیمرهای رسانا، کاستیهای ابرخازنها را رفع کرده است. ما به توسعه و صنعتیسازی فیبرهای کربنی فوقپرقدرت مبتنی بر نانولوله ادامه میدهیم».
