Суперконденсаторы на основе мятого графена

22.09.2025

Ученые из Университета Монаша (Австралия) продемонстрировали новый тип графенового материала, получивший название многомасштабный восстановленный оксид графена (M-rGO). Он создается из природного графита и подвергается особой термической обработке, благодаря которой образуется изогнутая поверхность с множеством каналов. Такая структура обеспечивает быстрый и эффективный транспорт ионов, что является ключевым фактором для повышения емкости суперконденсаторов.

Руководитель проекта, профессор Майнак Маджумдер, возглавляющий Исследовательский центр ARC по перспективному производству с использованием 2D-материалов (AM2D), отметил, что их команда смогла значительно увеличить площадь поверхности графена. Это открытие, по его словам, открывает дорогу к созданию устройств, которые смогут не только накапливать энергию в объемах, сравнимых с традиционными свинцово-кислотными аккумуляторами, но и выдавать ее во много раз быстрее.

Особый интерес вызывает то, что новый материал сочетает высокую плотность энергии с высокой удельной мощностью - свойства, которые крайне редко встречаются одновременно. В ионных жидких электролитах исследователи достигли объемной плотности энергии в 99,5 ватт-часа на литр и удельной мощности до 69,2 киловатт на литр. При этом устройства показали отличную стабильность даже при многократных циклах быстрой зарядки.

Научный сотрудник центра ARC AM2D, доктор Петар Йованович, подчеркнул, что полученные показатели являются одними из лучших в истории исследований углеродных суперконденсаторов. Важным преимуществом он назвал возможность масштабного производства технологии и ее совместимость с доступным австралийским сырьем, что делает разработку экономически привлекательной.

О перспективах практического применения рассказал и технический директор компании Ionic Industries, дочерней структуры Университета Монаша, доктор Филип Эйчисон. По его словам, предприятие уже наладило выпуск графеновых материалов в коммерческих объемах и сотрудничает с индустриальными партнерами для внедрения инновации в реальные устройства, востребованные на рынке.

Таким образом, изогнутый графен может стать основой нового поколения суперконденсаторов, способных заменить традиционные аккумуляторы в ряде приложений. Если технология оправдает ожидания, будущее энергетики может измениться: дома, транспорт и электронные устройства будут заряжаться быстрее, работать дольше и потреблять энергию с куда большей эффективностью, чем сегодня.

<< Назад: Исчезновение динозавров изменило реки и леса 22.09.2025

>> Вперед: Бактерии превращают цемент в аккумулятор энергии 21.09.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Донорское сердце способно быстро перенимать биологический возраст реципиента 12.10.2026

Возраст органов определяется не только количеством прожитых лет. На молекулярном уровне ткани могут стареть с разной скоростью, а после пересадки, как показывают новые эксперименты, их биологические характеристики способны заметно меняться под воздействием организма, в который они попадают. Исследователи из Бостона обнаружили, что молодые донорские сердца после трансплантации довольно быстро приобретают признаки биологического возраста реципиента, тогда как более старые органы могут, напротив, демонстрировать признаки омоложения. Чтобы оценить эти изменения, ученые применили три так называемых "часа старения" - молекулярных инструмента, позволяющих приблизительно определять биологический возраст клеток и тканей. В отличие от обычного календарного возраста, такие показатели отражают состояние организма на уровне определенных молекулярных изменений. Именно их анализ позволил специалистам проследить, как меняются пересаженные сердца спустя несколько месяцев после операции. Основные ...>>

Samsung Galaxy Buds On: клипсы с искусственным интеллектом вместо внутриканальных наушников 12.10.2026

Беспроводные наушники превратились в одно из самых привычных персональных электронных устройств, однако их конструкция по-прежнему во многом определяется необходимостью размещать излучатель внутри или непосредственно у слухового канала. Компания Samsung решила попробовать другой подход. Представленная модель Galaxy Buds On получила формат наушников-клипсов, которые закрепляются непосредственно на ухе и оставляют слуховой канал открытым. Samsung позиционирует новинку как устройство для продолжительного ношения, тренировок и прогулок, а также для ситуаций, когда пользователю важно одновременно слушать музыку и не терять связь с окружающей обстановкой. В отличие от традиционных внутриканальных моделей, Galaxy Buds On практически не изолируют человека от внешнего мира. При этом речь идет не об экспериментальном прототипе или утечке: официальная информация об устройстве уже опубликована в Samsung Newsroom. Открытая конструкция имеет и очевидный недостаток - добиться такой же глубины н ...>>

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Датчик из органического проводника 12.04.2005 Шведские ученые придумали дешевые датчики влажности, сделанные из органического проводника. Полимерные транзисторы, равно как светоизлучающие диоды или батарейки, обладают огромным преимуществом по сравнению с кремниевыми микросхемами: их можно печатать струйным принтером, причем отнюдь не в дорогостоящей чистой комнате. Аспирант Давид Нильссон из Линчепингского университета (Швеция) придумал на их основе датчик влажности. Согласно его идее, молекулы воды влияют на проводимость полимера, что неизбежно сказывается на поведении полимерного транзистора. И батарейку, которая нужна для работы прибора, и датчик, и дисплей, отражающий показания, ученый предлагает напечатать на одном и том же листочке бумаги. "Похожим способом можно делать датчики кислотности растворов или измерители уровня сахара в крови", - говорит Давид Нильссон. Впрочем, наиболее интересное применение полимерных транзисторов - гибкие дисплеи: если подвести электрический сигнал к каждому пикселю, можно, изменяя напряжение, менять его цвет и таким образом отображать текст или рисунок. А это путь к давней мечте защитников природы - отказу от безумного разбазаривания бумаги на печать одноразовых газет и замену их неотличимыми по внешнему виду, но многократно используемыми устройствами: они будут отображать электронную версию газеты, загруженную в карту памяти дисплея.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026