قد يحل مستقبل المكثف الفائق محل بطارية الهاتف المحمول الحالية

مشاكل شحن الهواتف الذكية كل يوم لها كان يزعجنا؟ قد يتم حل هذا الانزعاج في المستقبل القريب. مؤخرا، قام فريق العلماء الأمريكي بتطوير ممتاز مكثف التكنولوجيا ، يمكن عازمة هذا المكثف الفائق تحتاج فقط لشحن بضع ثوان ، يمكنك الحفاظ على أكثر من أسبوع من الكهرباء.

الفريق هو جامعة سنترال فلوريدا (UCF) مركز علوم وتكنولوجيا النانو ، أوراقهم البحثية في نشرت منتصف أكتوبر في المجلة الأكاديمية الدولية ACS NANO. UCF قال زميل ما بعد الدكتوراه في فريق البحث نيتين تشودري إذا كان الأخير تطوير مكثف فائق ليحل محل البطارية العادية السابقة المستقبل لن يكون لبطارية الهاتف ليست قوية ، تحتاج إلى متاعب الشحن المتكررة ، لأنك تحتاج فقط إلى أحدث المكثفات الفائقة لشحن الهاتف بضع ثوانٍ ، يمكنك الاحتفاظ بأكثر من أسبوع من كهرباء. في الوقت نفسه ، يمكن شحن هذا المكثف بشكل متكرر أكثر أكثر من 30000 مرة تقريبًا بلا خسارة ، أيون الليثيوم الحالي للأغراض العامة يتم ضمان البطارية بشكل أساسي فقط في حدود 1500 مرة من أداء البطارية لن ترفض.

في الوقت الحاضر ، البحث الرئيسي للصناعة الطريقة هي استخدام نوع جديد من المواد النانوية ، لتحسين أداء المكثف الفائق. قبل فريق البحث ، استخدم أيضًا الجرافين والتخزين الآخر خصائص المواد القوية ثنائية الأبعاد لإعداد المكثف الفائق ، لكن تحسين أداء المكثف محدود.

رئيس فريق البحث UCF ، UCF مركز النانو للعلوم والتكنولوجيا وأستاذ مساعد لعلوم المواد وحاول المركز الهندسي استخدام عدد قليل من السمك الذري مادة ثنائية الأبعاد ، لكن النتائج غير مرضية. هذا بشكل أساسي لأن هذه المواد ثنائية الأبعاد قال Yeonwoong Jung ، "بحثنا لقد طور الفريق الآن طريقة بسيطة في التركيب الكيميائي ، باستخدام هذا طريقة يمكن أن تكون جيدة جدا المواد الموجودة والمواد ثنائية الأبعاد التكامل. "قال جونغ أيضًا أنه في فريقه طور هذا الجديد طريقة التحضير ، لا أحد يستطيع تحقيق إمكانات ثنائية الأبعاد المواد.

على وجه التحديد ، طور فريق UCF هذا السوبر يتكون المكثف بشكل أساسي من ملايين الأسلاك النانوية ، والمكثف الفائق في تحميل طلاء السطح على طبقة من مادة ثنائية الأبعاد ، أعدت أ نوع الأساسية قذيفة من المكثفات الفائقة. المكثف الفائق له جوهر الموصلية الفائقة بحيث يمكن نقل نظام البطارية بسرعة الإلكترونات ، وذلك لتحقيق تأثير الشحن والتفريغ السريع. مكثف فائق مع غلاف ثنائي الأبعاد يمكن أن يزيد بشكل كبير من طاقة الخلية النظام وزيادة كثافة طاقته.

"للأجهزة الإلكترونية الصغيرة ، لدينا توفر المواد أداءً عالميًا في كثافة الطاقة وكثافة الطاقة ، واستقرار ركوب الدراجات ، بما يتجاوز المعايير التقليدية "، شودري قال.

على سبيل المثال ، استقرار دورة يمكن أن تعكس البيانات عدد مرات شحن البطارية وأداء البطارية بدأت في الانخفاض. يمكن أن تضمن بطارية الليثيوم أيون العادية شحن ما يصل إلى 1500 مرة ، لن ينخفض ​​أداء البطارية ؛ البحث الحالي و تطوير مواد ثنائية الأبعاد أخرى ، المكثفات الفائقة ، يمكن شحنها آلاف المرات لن تظهر انخفاض أداء البطارية ؛ وفريق UCF البحث والتطوير المكثف الفائق الجديد ، شحن 30000 مرة بدون ظاهرة تدهور أداء البطارية.

يمكن استخدام المكثفات الفائقة في الأجهزة المحمولة الهواتف والمعدات الإلكترونية الأخرى ، وحتى السيارات الكهربائية. في نفس الوقت الوقت ، فإن المكثفات الفائقة الجديدة مرنة ، مما يضيف إلى نطاقها المحتمل من التطبيقات ، وبالاقتران مع الأجهزة القابلة للارتداء الأجهزة.

يعمل جونغ حاليًا مع UCF's يتقدم مكتب نقل التكنولوجيا بطلب براءة اختراع للجديد تقنية. قال جونغ: "إنها ليست جاهزة للتسويق بعد" ، لكن التكنولوجيا التي طورها الفريق سيكون لها تأثير كبير على العديد من الآخرين البحث والتقنيات.