Новый материал увеличил емкость конденсаторов в 19 раз

Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе разработали материал, который может значительно улучшить электростатические накопители энергии. Эта новая разработка может похвастаться плотностью энергии, которая в 19 раз выше, чем у имеющихся в продаже конденсаторов. Электростатические конденсаторы являются важнейшими компонентами электроники, обеспечивая быструю зарядку и питание устройств — от телефонов до медицинского оборудования. Однако традиционные ферроэлектрические материалы, используемые в конденсаторах, страдают от потерь энергии из-за своих свойств. Данное исследование, проведенное под руководством профессора Санг-Хун Бэ, решает эту давнюю проблему. Для ее решения используются «2D/3D/2D гетероструктуры» — продуманное сочетание сверхтонких двухмерных и трехмерных материалов. Представьте себе невероятно тонкий сэндвич (примерно 1/10 размера вируса) с тщательно проработанными слоями 2D-материалов, окружающих основной 3D-материал. Особые связи между этими слоями — ключ к инновации. Такая конструкция позволяет достичь критически важного баланса между проводимостью и непроводностью, создавая «место», идеально подходящее для хранения энергии. Результат: конденсаторы с плотностью энергии в 19 раз выше и эффективностью более 90%, что является несомненным достижением. Материал еще не совершенен, команда стремится к его дальнейшей оптимизации.