Помпоны из графена приспособили для аккумуляторов будущих смартфонов

Помпоны из графена приспособили для аккумуляторов будущих смартфонов

Ученые из южнокорейского университета изготовили самые необычные 3D-помпоны их графена (сростки тонких лепестков на подобии помпона или шарика из гофрированной бумаги), что должно позволить использовать это вещество в батареях.

Графен является одним из лучших электропроводников в мире, однако его структурное строение не позволяет применять его во внешних аккумуляторах - на столько мала площадь поверхности у данного материала. Чтобы избежать этой проблемы ученые из Сеула решили погрузить оксид графена в растворитель высокой температуры (они сравнивают это действие с обжариванием в кипящем масле).

Первоначально вещество оксида графена проходит через сверхзвуковой распылитель и распадается на микроскопические капли. Затем микрокапельки попадают в горячий, насыщенный аскорбиновой кислотой, растворитель. При 160 градусах по Цельсию вода из капелек испаряется и получаются микроскопические сферы в форме детских помпонов. Таким образом из оксида графена получается графен.

В этих структурных строениях микролисты материала расходятся из центра в виде радиусов. Это увеличивает площадь поверхности взаимодействия улучшает емкость зарядов. На испытаниях подтверждено превосходство помпонов в качестве электродов над обычными листами графена.

Ученые предполагают, что трехмерные графеновые помпоны позволят сделать батареи для планшетов и смартфонов более компактными и более эффективными при накапливании и передаче зарядов.

По комментарию Extreme Tech, даже в микроскопических дозах графен может многое, но на деле не способен практически ни на что без финансовой поддержки лаборатории.Несмотря на узкую специализацию, несколько масштабных прорывов придадут графену самостоятельность - в этом и заключается вся важность корейских разработок.

Графен это двумерная аллотропная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом, находящихся в sp²-гибридизации и соединённых посредством σ- и π-связей в гексагональную двумерную кристаллическую решётку. Его можно представить как одну плоскость графита, отделённую от объёмного кристалла. По оценкам, графен обладает большой механической жёсткостью и рекордно большой теплопроводностью. Высокая подвижность носителей заряда делает его перспективным материалом для использования в самых различных приложениях, в частности, как будущую основу наноэлектроники и возможную замену кремния в интегральных микросхемах.

Источник: texnomaniya.ru

Похожие новости:
Шотландия будет производить сверх-дешёвый графен
Учёные из университета Глазго в Шотландии разработали инновационную технологию промышленного производства графена. Она позволяет снизить себестоимость этого применяемого в микроэлектронных компонентах материала практически в 100 раз. До сих пор графен производили методом осаждения кристаллов графита из газообразной фазы на специальную пластину.Эта ..
2015-11-22 4587 0 Технология
0
Графену с дефектами нашли применение в топливных элементах
Физики из США показали, что локальные дефекты в кристаллической структуре однослойного графена могут привести к эффективному переносу протонов через него. Это может найти применение в конструкции топливных батарей будущего. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Communications, ..
2015-03-20 1140 0 Технология
0
Литиевые аккумуляторы следующего поколения позволят смартфонам работать дольше
Группа ученых из Стенфордского университета (США) предложила способ двух-, трехкратного повышения емкости литиевых аккумуляторов, широко применяемых в электронике, в том числе в смартфонах. О своем исследовании исследователи рассказали в журнале Nature Nanotechnology. По мнению ученых, литий остается самым ..
2014-07-28 1767 0 Технология
1
Ученые разработали новый способ охлаждения с графеном
Исследовательская группа из Калифорнийского Университета (University of California) разработала новый способ охлаждения с использованием многослойного графена для отвода тепла от нитрида галлия — полупроводниковый материал, используемый в различных устройствах, начиная от электрических автомобилей и заканчивая светофорами, сообщает «WordScience.org». Новый ..
2012-05-16 1321 0 Технология
0
Графен сочли пригодным материалом для нейропротезов
Графен оказался нейтральным материалом для нейронов. К такому выводу пришла междисциплинарная группа ученых из Кембриджского центра графена и итальянского Университета Триеста показала. Вещество не повреждает клетки и не влияет на их электрофизиологическую активность, что делает его перспективным материалом для разработки нейропротезов. Статья ..
2016-01-30 1163 0 Технология
0
Samsung открыла новый способ выращивания графена
Едва Стэнфордский университет объявил о создании интегральной схемы на базе 20-нанометровых графеновых транзисторов, как с очередным громким заявлением выступила компания Samsung. Основаннный ею Институт передовых технологий Samsung (SAIT) в соотрудничестве со старейшим в Корее университетом Сонгюнгван открыл способ «бесшовного» ..
2014-04-04 1277 0 Технология
0
Физики разработали графеновый транзистор
Физики из Швеции и Германии представили прототип транзистора на основе графена и соединения кремния и углерода, которому не требуются металлические электроды. По словам ученых, роль электродов играют полоски графена, соединенные с карбидом кремния, являющимся полупроводником.По словам исследователей, функции ..
2012-07-19 1282 0 Технология
0
Корейцы представили дешевый способ выращивания графеновых пластин
Институт передовых технологий компании Samsung (SAIT) совместно с учеными университета Сонгюнгван разработали простой и дешевый способ получения графеновых пластин больших площадей, сообщает Phys.org. Ожидается, что он может привести к всплеску использования графеновых волокон в электронной промышленности, ..
2014-04-10 1539 0 Технология
0
Создан искусственный атом из графена
Международная группа ученых из Австрии, Германии и Великобритании создала искусственный атом из графена. Результаты работы исследователи представили в статье, опубликованной в журнале Nano Letters.Искусственным атомом или квантовой точкой называется структура, внутри которой электроны находятся «в ловушке». Они могут ..
2016-08-24 5920 0 Технология
0
Мышцы из графена обеспечат плавные движения
Биоинженерам из университета Дюка удалось создать материал, который сможет обеспечить плавные движения искусственных протезов и экзоскелетов. В настоящее время движения этих устройств обеспечиваются гидравлическими или пневматическими приводами, что делает невозможными плавные и естественные движения из-за того, ..
2013-02-26 1279 0 Технология
0
Ученые создали новый датчик изображения из графена
Группа ученых Наньянского технологического университета (НТУ) (Nanyang Technological University (NTU) в Сингапуре разработала новый датчик изображения из графена который обещает повысить качество изображений, снятых в условиях низкой освещенности. В тестах, он уже доказал, что в 1000 раз более чувствителен ..
2013-06-2 1001 0 Технология
0
Графен оказался идеальным материалом для бронежилетов
Физики в новом баллистическом тесте продемонстрировали высокую ударопрочность графена, а также сравнили его с бронежилетом. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Science, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте New Scientist. В новом тесте ученые использовали лазерный импульс, ..
2014-11-30 3402 0 Технология
4
Свойства графена зависят от материала его подложки
Исследователи из Массачусетского технологического института (США) установили, что графен, одноатомный слой углерода, химически и электрически проявляет в значительной степени не свои свойства, а свойства материала подложки, на которую он помещён. Из-за своей предельной тонкости графен применяется исключительно вместе с какой-либо ..
2012-08-15 1531 0 Технология
0
Китайские ученые создали батареи на основе графена
Китайские ученые создали батареи на основе графена. Статья ученых пока не принята к публикации в рецензируемом журнале, однако еепрепринт доступен на сайте arXiv.org В рамках работы ученые помещали в раствор хлорида меди при комнатной температуре пару электродов, соединенных ..
2012-03-6 2349 0 Технология
0
Ученые создали сенсор ночного видения для линз
Контактные линзы с функцией ночного видения могли бы отлично вписаться в научно-фантастический фильм, но новые исследования показали, что существует способ, чтобы действительно придать нашим глазам возможность видеть в темноте. Группа ученых Electrical Engineers из Университета штата Мичиган создали ..
2014-04-07 1477 0 Технология
0