Идеи

Устройства умного дома можно питать от суперконденсаторов на мраморе

Фото:

Южнокорейские ученые предлагают оригинальный вариант использования природного камня – например, кухонной столешницы – для питания умных термостатов, светодиодов и динамиков. Они разработали микросуперконденсаторы, которые крепятся на поверхности каменных плиток. Устройство отличается долговечностью и легко модифицируется.

Было бы удобно, если бы поверхности умели заряжать устройства умного дома или другую мелкую электронику без подключения к электросети. Но до сих пор камень, который часто используют в качестве напольного покрытия, столешниц и декоративных панелей, не использовали как батареи или конденсаторы. Тем не менее этот материал, даже в полированном виде, имеет микроскопические неровности, из-за которых трудно крепить электрические компоненты.

Недавно исследователи разобрались, как наносить микроскопические суперконденсаторы — устройства с большими максимальными токами зарядки и разрядки и большим сроком службы — на неровные поверхности с помощью лазера. Корейские ученые приспособили этот метод для создания микросуперконденсаторов на мраморе, пишет Science Daily.

Для этого они нанесли раствор наночастиц оксида меди на мраморную плитку и изготовили лазером медные электроды, пористые, проводящие и крепко держащиеся на каменной поверхности. Катод был сделан из оксида железа, анод из оксида марганца, электролитный слой — из перхлората лития и полимерного раствора.

В ходе испытаний устройство сохраняло высокую способность накопления энергии даже после 4000 циклов зарядки-разрядки. Если разместить три ряда по три микросуперконденсатора, этого хватит, чтобы запитать один светодиод.

Вдобавок, устройства чрезвычайно устойчивы к ударным воздействиям.

Специалисты из Университетского колледжа Лондона разработали опытный образец суперконденсатора с высокой удельной мощностью и высокой плотностью энергии одновременно. Этот технологический прорыв позволит заменить суперконденсаторами современные аккумуляторы в электромобилях и смартфонах, сократив время их зарядки до нескольких минут.

Читайте также