Суперконденсаторы заряжаются так быстро потому, что хранят электричество на поверхности материала, а не с помощью химических реакций, как современные аккумуляторы. Чтобы это работало, требуется наличие двумерного материала с полотном большой площади — чем больше поместится электронов, тем больше емкость.
Как пишет Engadget, в качестве такого двумерного, то есть обладающего высокой электропроводностью в двух направлениях, материала, ученые использовали графен. Главная проблема, которую решали американские ученые — как "подружить" графен с другими суперконденсаторами, потому что на роль "единственного и неповторимого" он никак не подходила.
В итоге команда исследователей обернула слой из двухмерных материалов толщиной всего в несколько атомов вокруг высокопроводящих одномерных нанопроводов, позволяя электронам быстро проходить через ядро к оболочке. Так у них получился очень быстро заряжаемый материал с высокой плотностью энергии, который, к тому же, сравнительно легко производить на обычных фабриках.
Впрочем, на сегодняшний день ученые не знают, когда новый материал может добраться до конкретных устройств — пока ими создан концепт, доказывающий жизнеспособность идеи, не более того. В отличии от других идей по увеличению емкости и уменьшению скорости зарядки аккумуляторов, эта разработка выглядит вполне воспроизводимой в реальном производстве. Как минимум, она заставит других исследователей обратить внимание на суперконденсаторы как возможное решение проблемы физически и морально устаревших классических литий-ионных аккумуляторов. Пора бы их уже чем-то заменить.
