В настоящее время области электроники, экологически чистых источников энергии и электрических автомобилей развиваются столь бурными темпами, что технологии аккумулирования энергии, основанные на использовании электрохимических реакций, безнадежно отстают все дальше и дальше. Поэтому на место традиционных химических аккумуляторных батарей должны прийти более совершенные методы накопления и хранения электрической энергии. Одной из самых перспективных технологий считается технология суперконденсаторов, накопителей электрической энергии большой емкости, способных заряжаться и отдавать накопленную энергию очень быстро, а использование графена в суперконденсаторах обещает простой, недорогой и экологически чистый метод их производства, по крайней мере в сравнении с производством традиционных литий-ионных аккумуляторных батарей.
Группа ученых, в составе Вероники Стронг, Сергея Дубина и Ричарда Б. Кэйна опубликовали в журнале Science описание технологии изготовления тонких и гибких суперкондесаторов на основе графена. Для производства этого конденсатора исследователи использовали самый обычный DVD-диск. На поверхность диска была нанесена пленка из окисда графита, которую можно получить весьма простым способом. После этого диск с нанесенной пленкой был вставлен в пишущий DVD-привод, поддерживающий функцию LightScribe.
Свет лазера привода заставил оксид графита (GO) превратиться в графеновую пленку высокой чистоты и заранее заданных формы и размеров. После этого полученные графеновые пленки былы наложены с двух сторон на гибкое основание, выступавшее еще в качестве диэлектрического слоя. Покрыв полученный «бутерброд» малым количеством электролита и закрыв обе стороны защитным слоем пластика, исследователи получили суперконденсатор, который по емкости, реактивной мощности и токам утечек превосходил в несколько раз подобные свойства литий-ионных аккумуляторов схожих габаритных размеров.
В силу прочности и гибкости графеновой пленки, получившийся конденсатор так же вышел необычайно гибким и прочным. Это свойство можно использовать для производства многослойных суперконденсаторов большой емкости и произвольных форм, что позволит использовать их в качестве источников энергии для электромобилей, мобильных телефонов, ноутбуков, планшетных компьютеров и других устройств.
Источник: