Эффективные суперконденсаторы из конопли

25.08.2014

Канадские исследователи установили, что по своей способности накапливать электрическую энергию волокна конопли не уступают графену. Инженеры предложили создавать суперконденсаторы будущего именно из этого растения. Новая технология будет представлена на 248-й конференции Американского химического общества.

Как известно, суперконденсаторы, в отличие от обычных аккумуляторов, могут заряжаться и отдавать энергию всего лишь за несколько секунд. Но у них есть существенный недостаток: по энергетической плотности они уступают аккумуляторным батареям. Этот показатель может быть улучшен за счет электродов, если делать их из материалов нового типа. Сегодня основным кандидатом на такую роль считается графен, но электроды из конопляного волокна, как оказалось, не уступают графеновым электродам в производительности, а стоимость их будет заметно меньше.

Дэвид Митлин (David Mitlin) с коллегами исследовали отходы производства веревок канатов и одежды из конопли, в частности волокна из флоэмы стеблей растения. При нагреве материала в течении суток до температуры 180°С, с последующим нагревом до еще более высокой температуры, от него начинают отшелушиваться углеродные нанолисты. Суперконденсаторы, в которых электроды состоят из такого материала, а функцию электролита выполняет ионная жидкость, по своей жаропрочности (до 93°С) и емкости превосходят все имеющиеся на рынке устройства такого типа. У новых суперконденсаторов плотность энергии достигла 12 Вт·ч/кг, что в два-три раза выше, нежели у стандартных устройств.

В настоящее время группа Митлина уже приступила к налаживанию мелкосерийного производства суперконденсаторов из конопли.

<< Назад: Смартфон заменит все пульты дистанционного управления 25.08.2014

>> Вперед: Камера STAMP снимает со скоростью 4,4 трлн. кадров/сек 24.08.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Изогнутый монитор Samsung S27D590C 04.10.2014 Компания Samsung Electronics приступает к продажам в США изогнутого ЖК-монитора. Экран вогнутой формы способствует более глубокому погружению в игровой процесс или атмосферу фильма по сравнению с плоскими мониторами. Вогнутый экран также создает эффект 3D. Модель Samsung S27D590C оснащена 27-дюймовой матрицей 1920 x 1080 пикселей с коэффициентом контраста 3000:1, яркостью 350 кд/кв. м и углами обзора 178 градусов, встроенными стереодинамиками мощностью 5 Вт, разъемами DisplayPort, HDMI и VGA и имеет отверстия для монтажа крепления стандарта VESA.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025