Индекс цитирования

Авторизация






Забыли пароль?

Обложка журнала

НОВОСТИ

(11/10) Ученые из ИФХЭ РАН и МГУ под руководством Ольги Виноградовой поняли, как «полосатая» гидрофобность..
   Ученые из ИФХЭ РАН и МГУ под руководством Ольги Виноградовой поняли, как «полосатая» гидрофобность меняет течение жидкости     ...
Read More ...
(11/10) Ученые обнаружили пути проникновения вирусов гриппа и ВИЧ в организм
Ученые ИФХЭ РАН, НИТУ МИСиС, МФТИ и ряда других российских научных организаций изучили и описали би...
Read More ...
(17/04) Курс “Анализ геномных данных”, Москва, 2 – 11 июля 2012
Уважаемые коллеги, Со 2 по 11 июля 2012 года Учебный центр Института биологии гена РАН организует практический десятидневный курс по статистическому анализу геномных дан...
Read More ...
(12/03) Впервые получено изображение атомов, движущихся в молекуле
Исследователи из Университетов Огайо и Канзаса впервые смогли получить изображения атомов, движущихся в молекуле. С помощью ультрабыстрого лазера исследователи выбивали элек...
Read More ...

Дефекты в углеродных нанотрубках позволят улучшить электрические аккумуляторы Печать
(1 голос)
13.11.2010 г.

Большинству владельцев сотовых телефонов и прочих мобильных устройств хотелось бы заряжать их батареи побыстрее и пореже. На основе недавнего открытия, совершенного инженерами из Калифорнийского университета Сан-Диего (University of California, San Diego – UCSD), в ближайшем будущем можно будет создавать для мобильных устройств конденсаторы большой емкости на основе углеродных нанотрубок. Посвященная ему статья опубликована в научном журнале Applied Physics Letter. Ее авторы, Прабхакар Бандару (Prabhakar Bandaru) – профессор факультета инженерного и аэрокосмического машиностроения Калифорнийского университета Сан-Диего и Марк Хефер (Mark Hoefer), аспирант того же университета, обнаружили, что искусственно созданные дефекты в нанотрубках способны помочь в разработке конденсаторов большой емкости.

«Гальванические элементы обладают большой электрической емкостью, но их долго заряжать; электростатические конденсаторы заряжаются очень быстро, но у них ограниченная емкость. Однако, конденсаторы большой емкости – электрохимические конденсаторы – обладают достоинствами обоих этих типов аккумуляторов», говорит Бандару.

Углеродные нанотрубки достаточно давно считаются одним из перспективнейших материалов XXI столетия, своего рода предвестниками нанотехнологической революции. Это цилиндрические структуры с диаметром от 1 до 100 нанометров; благодаря внушительному соотношению площади поверхности к объему на уровне атомной структуры они обладают замечательными структурными, химическими и электрическими свойствами. Однако в подобных структурах трудно избежать дефектов – что уже изучалось аспирантом UCSD Джеффом Николсом (Jeff Nichols), чья работа была продолжена Хефером в лаборатории Бандару.

«Мы впервые поняли, что нанотрубки с дефектами могут использоваться для хранения энергии, когда исследовали их применение в качестве электродов для химических датчиков», пишет Хефер. Дефекты в нанотрубках представляют собой дополнительные области запасания электрического заряда. Исследователи создали методы, позволяющие регулировать количество дефектов и соответствующий заряд, обстреливая нанотрубки атомами аргона или водорода.

«Важно тщательно контролировать этот процесс – слишком большое количество дефектов может ухудшить электрическую проводимость нанотрубки. Хорошая проводимость позволяет эффективнее распределить заряд и таким образом увеличить общую емкость устройства, добавляет Бандару. «Это уже само по себе интересно, что углеродные нанотрубки, по умолчанию считавшиеся лишенными изъянов, могут оказаться полезными при наличии множества искусственно созданных дефектов».

Ученые полагают, что удельная энергоемкость и плотность выделения энергии для аккумуляторов, созданных на основе их исследования, может существенно превзойти характеристики существующих аккумуляторов, к тому же страдающих от таких недостатков, как низкая надежность и высокая цена. Бандару и Хефер надеются, что их исследование обретет значительное практическое приложение в области хранения энергии – столь значимой в наши дни темы. «Мы надеемся, что наша работа пробудит интерес к использованию углеродных нанотрубок в качестве аккумуляторов большей емкости», говорит Хефер. Хотя для того, чтобы выявить иные потенциальные приложения этого открытия, потребуются дополнительные исследования, ученые предсказывают плодам своей работы множество практических применений, питая надежды, что к исследованию нанотрубок с дефектами подключатся и другие ученые и инженеры.

Источник информации: факультет инженерного и аэрокосмического машиностроения Калифорнийского университета Сан-Диего, США

Дополнительная информация:

http://www.sciencedaily.com/releases/2009/11/091119193818.htm

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить