Rusijoje sukurta nauja medžiaga elektromobiliams ir lanksčiai elektronikai

Mokslininkų teigimu, jų sukurta nanomedžiaga padės prailginti įrenginių tarnavimo laiką, gerokai padidinti talpą ir sutrumpinti baterijų įkrovimo laiką

VILNIUS, sausio 5 — Sputnik. Anglies nanomedžiagą, pasižyminčią unikaliomis elektrinėmis savybėmis, sukūrė mokslininkai iš Saratovo Černyševskio nacionalinio tyrimų universiteto. Anot jų, medžiaga žymiai pagreitins įkrovimą ir prailgins elektromobilių bei kitos įrangos veikimo laiką, taip pat taps lanksčios nešiojamos elektronikos pagrindu. Rezultatai paskelbti žurnale "Membranes".

Tradicinės elektrodų medžiagos, anot mokslininkų, dėl savo standumo ir vidinio trapumo nėra tinkamos daugeliui neatidėliotinų nanoelektronikos problemų spręsti, pavyzdžiui, kuriant didelės talpos superkondensatorius ar lanksčius ir tampius prie odos tvirtinamus elektroninius prietaisus.

Perspektyviausia alternatyva, anot ekspertų, — daugiasluoksniai hibridai grafeno ir anglies nanovamzdelių pagrindu. Šios medžiagos išsiskiria struktūriniu lankstumu, dideliu elektriniu laidumu, cheminiu ir terminiu stabilumu, taip pat modifikacijos paprastumu ir gamybos paprastumu, teigia universiteto mokslininkai.

Universiteto specialistai pirmą kartą pasaulyje surado hibrido konstrukcinę konfigūraciją, kuri ne tik užtikrina aukštą elektrinį laidumą ir elektrinę talpą, bet ir leidžia išlaikyti funkcines medžiagos savybes deformacijos metu.

"Mes nustatėme, kad grafeno nanojuostos plotis ir grafeno plokščių poslinkio dydis yra labai svarbūs nustatant hibrido elektrochemines savybes. Esant ašiniam patempimui, mūsų medžiagos atsparumas ir kitos esminės elektrinės charakteristikos išlaikomos", — sakė universiteto Radiotechnikos ir elektrodinamikos katedros vedėja Olga Gluchova.

Dėl šių savybių naujasis hibridas taps optimalia medžiaga naujos kartos superkondensatorių lankstiesiems elektrodams, paaiškino mokslininkai. Pasak jų, šiandien naudojamus grafito elektrodus pakeitus nanohibridiniais, galima prailginti įrenginių tarnavimo laiką, gerokai padidinti talpą ir sutrumpinti baterijų įkrovimo laiką.

"Pavyzdžiui, mūsų medžiagos pagrindu sukurti superkondensatoriai ateityje leis elektromobiliams su vienu akumuliatoriumi veikti kelis kartus ilgiau, o įkrovimo procedūra užtruks ne kelias valandas, o kelias minutes. Net ir dabartiniame tyrimų etape akivaizdu, kad mūsų medžiaga gali paspartinti įkrovimą bent du kartus", — pažymėjo Gluchova.

Ateityje mokslininkai planuoja išsamiau ištirti įvairių deformacijų tipų poveikį hibridų elektrinėms savybėms.