Mokslininkams pavyko sukurti naują kondensatorių, kuriame buvo imtasi paprastos plytos.

Sveiki, mieli svečiai ir mano kanalo abonentai. Šiandien noriu papasakoti apie neįprastą Amerikos mokslininkų išradimą, kuriam pavyko sukurti visiškai veikiantį kondensatorių, kuriame kaip substratas buvo naudojama raudona plyta. Taigi einam.

Amerikos chemikams pavyko labiausiai paplitusią raudoną plytą paversti kondensatoriaus substratu, remiantis PEDOT polimeru.

Pagrindinis mokslininkų uždavinys buvo surasti tokį substratą, kuris garantuotų didelį paviršiaus kontaktinį plotą ir kuriame būtų pakankamai geležies (III). Galų gale būtina užtikrinti oksidacinės polimerizacijos reakciją.

Kaip paaiškėjo, paprastoji plyta pasirodė esanti ideali kandidatė, ypač todėl, kad ji yra pigi ir gali atlaikyti didelius temperatūros pokyčius ir mechaninį įtempimą.

Naujojo kondensatoriaus prototipas atlaikė 10 000 iškrovimo-įkrovimo ciklų, išlaikydamas 90% savo pradinės talpos.

Mokslininkai visus savo tyrimų rezultatus paskelbė žurnalo puslapiuose Gamtos komunikacijos.

Kodėl būtent raudonos plytos

Kaip žinote, žmonija daugelį tūkstantmečių sėkmingai gamina raudonas keptas plytas. Ir jau kūrenamos plytos susideda iš silicio ir aliuminio oksidų, taip pat hematito (būtent jis suteikia plytų spalvą).

Kaip buvo sukurtas kondensatorius

Taigi amerikiečių mokslininkai, vadovaujami H. D. Arcey (Vašingtono universitetas) nusprendė naudoti kondensatoriaus, pagaminto iš polietileno dioksitiofeno (PEDOT) laidžių polimerinių plėvelių, substratą naudoti raudonas plytas.

Tokiuose kondensatoriuose energija kaupiama dėl Faradėjaus reakcijos, vykstančios polimeruose.

Tam, kad plyta būtų padengta PEDOT polimerinės plėvelės sluoksniu, buvo sukurta visa technologija. Apdorojant raudona plyta pakeitė spalvą į tamsiai mėlyną dėl to, kad ant jos nusodino polimeras.

Mokslininkams pavyko pasiekti maksimalų sluoksnio storį 400 mikronų, o vieno polimero pluošto ilgis yra 30 mikrometrų, o jo skersmuo neviršija 190 nanometrų.

Po nusodinimo metaliniai elektrodai (apsaugoti epoksidine plėvele) buvo pritvirtinti prie plytų ir išbandyti kaip kondensatoriai kartu su dviem skirtingais elektrolitais:

1. Naudojant gelio elektrolitą, plytų kondensatorius parodė 1,38 farado talpą kubiniame centimetre. Po 1000 įkrovimo-iškrovimo ciklų jo talpa išliko 90% originalo.
2. Naudojant skystą elektrolitą, to paties tūrio talpinė charakteristika jau buvo 2,84 faradai, o maksimali įtampa buvo 2,6 voltų lygyje. Tai leido minutę maitinti šviesos diodą. Tik šioje versijoje įrenginys neįrodė didelio stabilumo.

Reikėtų pabrėžti, kad mokslininkai dar neatliko tikslaus eksperimentinių mėginių parametrų pasirinkimo, o tik ištyrė pačią darbo galimybę.

Todėl ateityje plytų kondensatoriaus techninius parametrus galima pritaikyti kur kas geresnei pusei.

Kur bus naudojami tokie kondensatoriai?

Aišku, telefonų su plytinėmis baterijomis ateityje nerasime, tačiau juos galima naudoti stacionariose instaliacijose, kad būtų galima greitai kaupti energiją.

Mokslininkai taip pat pabrėžia, kad tokie plytų kondensatoriai gali būti naudojami statyba (nes mechaninis plytų stiprumas pritaikius polimero sluoksnį nenukenčia) gyvenamasis namai.

Tai sukurs puikią energijos kaupimo sistemą (pavyzdžiui, iš saulės baterijų). Iš tiesų, remiantis preliminariais skaičiavimais, tokių sienų kvadratinis metras gali būti 11 500 faradų.

Žinoma, plėtra yra perspektyvi, tačiau norint būti konkretesniam, reikia palaukti, kol prietaisas bus visiškai naudojamas komerciškai. Jei jums patiko medžiaga, nepamirškite apie panašius dalykus ir komentarą. Ačiu už dėmesį!