Батареям на заміну. Вчені придумали суперконденсатори — нові пристрої зберігання енергії

Нова конструкція енергосховищ дасть змогу пропускати іони через "пори" не по одному, а тисячами відразу.

Учені з Університету Колорадо в Боулдері (США) запропонували використовувати нову модель суперконденсаторів, щоб батареї могли заряджатися на дуже великих швидкостях. Про це пише Popular mechanics.

Усередині батарей іони передаються з одного боку на інший, витрачаючи заряд, а потім змінюють напрямок для перезарядки. Коли іони проштовхуються через спеціальний матеріал, він відбирає електрони, які стають електричним струмом, витікаючи з клеми. Згодом запас електронів виснажується, і акумулятор розряджається. У акумуляторній батареї, що перезаряджається, іони можуть повернутися в початковий стан, і тоді електрони будуть відбиратися в новому циклі.

Суперконденсатор — нова концепція, що поєднує в собі конструкцію батареї і фізику конденсатора. Конденсатор складається з двох шарів провідного матеріалу, між якими знаходиться ізолятор (наприклад, скло). Цей ізолятор змушує енергію накопичуватися з обох сторін. У конструкції суперконденсатора енергія накопичується на поверхні в електричному полі, яке утримує електрони на місці. Ця відмінність є ключовою: частинки не з'єднуються і не відриваються від атомів і молекул під час хімічної реакції, що економить енергію і запобігає зносу з плином часу.

Анкур Гупта з Університету Колорадо в Боулдері та його команда розробили ефективний спосіб накопичення заряду за допомогою пористого суперконденсатора. Вчені використовували знання про потоки, що проходять через пори, — наприклад, дослідження фільтрації води — і застосували ці знання до потоку енергії через пористий матеріал.

За словами Гупти суперконденсатори привабливі тим, що можуть прискорити в рази зарядку акумуляторів і виділення енергії за рахунок більш ефективного руху іонів. Цю технологію ще належить доопрацювати, проте дослідники впевнені, що вона виявиться цілком життєздатною.