Επικαιρότητα

Πυκνωτής πυριτίου με τεράστια αποθέματα ενέργειας

Πυκνωτής πυριτίου με τεράστια αποθέματα ενέργειας Έναν σούπερ πυκνωτή από πυρίτιο κατασκεύασαν επιστήμονες του αμερικάνικου Πανεπιστημίου Vanderbilt.

Ο εν λόγω πυκνωτής μπορεί να ενσωματωθεί σε τσιπ, κάτι το οποίο θα είχε ως αποτέλεσμα την επέκταση της διάρκειας «ζωής» των κινητών, καθώς μία και μόνη φόρτιση θα μπορούσε να διαρκεί εβδομάδες.

O συγκεκριμένος πυκνωτής (supercapacitor) είναι ο πρώτος που είναι φτιαγμένος από πυρίτιο και λειτουργεί συγκεντρώνοντας ιόντα στην επιφάνεια του πορώδους υλικού. Η βασική του διαφορά σε σχέση με τις «κανονικές» μπαταρίες, οι οποίες λειτουργούν μέσω χημικών αντιδράσεων, είναι ότι μπορεί να φορτιστεί μέσα σε λίγα λεπτά και να διαρκέσει πολύ περισσότερο. Μέχρι τώρα, το πυρίτιο θεωρούνταν ακατάλληλο υλικό για χρήση σε supercapacitors, λόγω του τρόπου με τον οποίο αλληλεπιδρά με ηλεκτρολύτες. Επίσης, ως τώρα οι σούπερ πυκνωτές θεωρούνταν ότι βρίσκονται «πίσω» από τις μπαταρίες lithium-ion όσον αφορά στη χρήση τους σε καταναλωτικές συσκευές, λόγω του μεγάλου τους όγκου.

Η ομάδα του επίκουρου καθηγητή Κάρι Πιντ, που ήταν επικεφαλής του προγράμματος, κάλυψε το πυρίτιο με μερικά νανόμετρα γραφενίου, σταθεροποιώντας την επιφάνειά του και καθιστώντας την ιδανική για αποθήκευση ενέργειας. Το στρώμα γραφενίου λειτουργεί ως προστατευτική επικάλυψη, ενώ παράλληλα βελτιώνει τις επιδόσεις του υλικού όσον αφορά στην αποθήκευση ενέργειας.

«Αν ρωτήσεις ειδικούς σχετικά με την κατασκευή ενός supercapacitor από πυρίτιο, θα σου πουν ότι πρόκειται για τρελή ιδέα» λέει ο Πιντ. «Αλλά βρήκαμε έναν εύκολο τρόπο να το κάνουμε».

«Όλα όσα μας καθορίζουν σε ένα σύγχρονο περιβάλλον χρειάζονται ηλεκτρισμό. Όσο περισσότερο μπορούμε να ενσωματώσουμε την αποθήκευση ενέργειας σε υπάρχοντα υλικά και συσκευές, τόσο πιο αποδοτικά θα τα κάνουμε» συμπληρώνει, αναφερόμενος στη δυνατότητα ενσωμάτωσης τέτοιων πυκνωτών σε κάθε μεμονωμένο τσιπ, έτσι ώστε να εξυπηρετούν άμεσα τις ενεργειακές απαιτήσεις των κυκλωμάτων τους.

Πέρα από κινητά με ενσωματωμένες κυψέλες ενέργειας, ο συγκεκριμένος supercapacitor θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και σε ηλιακές κυψέλες οι οποίες παράγουν ενέργεια ακόμα και όταν ο ήλιος δεν είναι στον ουρανό.

 

Πηγή:http://www.energypress.gr