Forskere formåede at skabe en ny kondensator, hvor en almindelig mursten blev taget som basis.

Hej kære gæster og abonnenter på min kanal. I dag vil jeg fortælle dig om en usædvanlig opfindelse af amerikanske forskere, der formåede at skabe en fuldt fungerende kondensator, hvor rød mursten blev brugt som substrat. Så lad os gå.

Amerikanske kemikere lykkedes at konvertere den mest almindelige røde mursten til et kondensatorsubstrat baseret på PEDOT-polymeren.

Forskernes hovedopgave var søgningen efter et sådant substrat, der ville garantere et stort overfladekontaktareal og indeholdt jern (III) i dets sammensætning i tilstrækkelige mængder. Når alt kommer til alt er det nødvendigt at sikre reaktionen af ​​oxidativ polymerisation.

Og som det viste sig, viste almindelig mursten sig at være en ideel kandidat, især da den er billig og kan modstå betydelige temperaturændringer og mekanisk belastning.

Prototypen på den nye kondensator modstod 10.000 afladningscyklusser, mens den bibeholdt 90% af sin oprindelige kapacitet.

Forskere offentliggjorde alle resultaterne af deres forskning på tidsskriftets sider Naturkommunikation.

Hvorfor netop rød mursten

Som du ved, har menneskeheden med succes produceret rødbagte mursten i mange årtusinder. Og allerede fyret mursten består af silicium og aluminiumoxider samt hæmatit (det er han, der giver farven til murstenen).

Hvordan kondensatoren blev oprettet

Så amerikanske forskere ledet af H. D. Arsi (University of Washington) besluttede at bruge rød mursten som et substrat til en kondensator lavet af ledende polymerfilm af polyethylendioxythiophen (PEDOT).

I sådanne kondensatorer lagres energi på grund af Faraday-reaktionen, der finder sted i polymeren.

For at påføre et lag PEDOT-polymerfilm på en mursten er der udviklet en hel teknologi. Under behandlingen ændrede den røde mursten sin farve til mørkeblå på grund af det faktum, at polymeren blev udfældet på den.

Forskere formåede at opnå en maksimal lagtykkelse på 400 mikron, mens længden af ​​en polymerfiber er 30 mikrometer, og dens diameter ikke overstiger 190 nanometer.

Efter aflejring blev metalelektroder (beskyttet med en epoxyfilm) fastgjort til murstenene og testet som kondensatorer i kombination med to forskellige elektrolytter:

1. Ved hjælp af en gelelektrolyt viste murstenkondensatoren en kapacitans på 1,38 farader pr. Kubikcentimeter. Og efter 1000 opladningscyklusser forblev dens kapacitet på 90% af originalen.
2. Ved anvendelse af en flydende elektrolyt var den kapacitive karakteristik for det samme volumen allerede 2,84 farads, og den maksimale spænding var 2,6 volt. Hvilket gjorde det muligt at tænde LED'en i et minut. Kun i denne version demonstrerede enheden ikke høj stabilitet.

Det skal understreges, at forskerne endnu ikke har foretaget et nøjagtigt valg af parametre til eksperimentelle prøver, men kun undersøgt muligheden for arbejde.

Derfor kan murstenkondensatorens tekniske parametre i fremtiden korrigeres for en meget bedre side.

Hvor skal sådanne kondensatorer bruges?

Selvfølgelig finder vi ikke telefoner med murede batterier i fremtiden, men de kan bruges i stationære installationer til hurtig energilagring.

Forskere understreger også, at sådanne murstenkondensatorer godt kan bruges i konstruktion (da murstenens mekaniske styrke efter påføring af et lag polymer ikke lider) bolig huse.

Dette vil skabe et fremragende energilagringssystem (for eksempel fra solpaneler). Ifølge foreløbige beregninger kan sådanne vægge faktisk have en kapacitet på 11.500 farader pr. Kvadratmeter overflade.

Selvfølgelig er udviklingen lovende, men for at være mere specifik skal du vente på den fulde kommercielle brug af enheden. Hvis du kunne lide materialet, så glem ikke lignende og kommentaren. Tak for opmærksomheden!