Нанотехнологии помогут сохранять энергию в проводах

Вполне возможно, что в будущем люди смогут хранить энергию, необходимую для питания MP3-плеера, смартфона или даже электрического автомобиля в ткани собственного пиджака. Звучит как научная фантастика, но это может стать реальностью благодаря революционной технологии, разработанной в исследовательской лаборатории университета Центральной Флориды (UCF).

До сих пор электрические кабели использовались исключительно для передачи электроэнергии. Однако, профессор нанотехнологий Джайян Томас (Jayan Thomas) и его аспирант Зенан Ю (Zenan Yu) разработали способ для того, чтобы одновременно передавать и хранить электричество в одной тоненькой медной проволоке.

"Это весьма любопытная идея, – говорит Томас. – Когда мы начали её развивать, оказалось, что никто не задумывался о таких возможностях. Отправной точкой является медный провод, но в дальнейшем могут быть разработаны специальные улучшенные волокна с наноструктурами для пропускания и хранения энергии".

Разработка может найти свой потенциал в проектировании и разработке электромобилей, космических ракет и портативных электронных устройств. Так как проводится и хранится энергия на одной тончайшей проволоке, тяжёлые космические батареи могут стать делом прошлого. Разработка может привести к миниатюризации электронных устройств и облегчить нагрузку на ракеты-носители, что сделает запуски более дешёвыми.

Томас и его аспирант начали с медной проволоки и вырастили на его наружной поверхности слой нитевидных нанокристаллов. Эти кристаллы затем были обработаны специальным сплавом – так был получен первый электрод. Поскольку для накопления энергии необходимы два электрода, им пришлось придумывать способ создания второго электрода.

Томас и его команда начали с медной проволоки. Они вырастили на наружной поверхности слой нитевидных нанокристаллов. Эти нитевидные кристаллы затем были обработаны специальным сплавом, который создал электрод. Для накопления энергии необходимо два электрода, так что исследователям пришлось искать способ создания второго электрода.

Им удалось осуществить это, добавив очень тонкий слой пластика вокруг кристаллов и окружив его металлической оболочкой. Затем слои были склеены специальным гелем. Поскольку нитевидные нанокристаллы окружены изолирующим слоем, внутренняя медная проволока сохраняет свою способность передавать электричество, а слои вокруг неё позволяют хранить электроэнергию.

Другими словами, Томас и его команда создали суперконденсатор на внешней стороне медной проволоки. Суперконденсаторы хранят большое количество энергии, и такая технология может найти применение не только в питании маломощных устройств, но и каких-то более энергозатратных объектов.