Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Понедельник, 18 ноября
 
 


Это интересно!

Новости


Обзоры, аналитика


Интервью, презентации

Ранее

Apple рассматривает варианты альтернативных зарядок для «умных часов»

Как сообщает The New York Times, ссылаясь на анонимные источники компании Тима Кука, Apple собирается оснастить свои «умные часы» iWatch солнечной батареей.

IBM улучшила КМОП-техпроцесс для изготовления транзисторов с каналами из графена

Компания IBM сообщила об улучшении КМОП-техпроцесса для производства транзисторов с каналами из графена. Характеристики новых транзисторов значительно превосходят характеристики созданных ранее прототипов.

Ученые разработали растягивающийся в 8 раз провод на основе жидкого металла

Обрывы проводов у зарядных устройств и наушников – довольно обычное явление. Особенно это относится к недорогим устройствам, но случается также с изделиями из высшей ценовой категории. Решить это проблему можно, воспользоваться разработкой американских ученых.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

5 февраля 2014

Создан 3D-графен, который может совершить суперконденсаторную революцию

Сахарные пузыри вдохновили на использование 3D-графеновых структур в суперконденсаторах

С

юебин Ван (Xuebin Wang) и Йошио Бандо (Yoshio Bando) из Японского Международного центра наноархитектоники материалов (WPI-MANA) совместно с коллегами из Японии и Китая создали новый метод получения 3D-графена с использованием пузырьков, надуваемых в растворе полимера глюкозы. Полученный 3D-графен обладает устойчивостью и отличной проводимостью.

Пластинки графена – очень прочные, легкие и имею отличную проводимость. Теоретически макроскопические объемные графеновые сборки должны сохранять свойства наноразмерных графеновых чешуек. Однако в недавних попытках создания 3D-графена была получена слабая проводимость, вызванная плохим контактом между пластинками графена. Также проблемой была потеря прочности, а самоподдерживаемый 3D-графен все еще не был создан.

Вдохновленный древним кулинарным искусством «надутого сахара», Бандо и его команда доказали, что сжатая, когерентная природа соединившихся пузырьков окажет влияние на прочность и проводимость, если графен можно будет структурировать таким же способом. Ученые создали сироп из обычного сахара и хлорида аммония. Они нагревали сироп, получая полимер на основе глюкозы, называемый меланоидин, который затем надувался в пузыри с помощью газов, освобождаемым аммонием. Команда обнаружила, что наилучшее качество конечного продукта получается при балансе на этой стадии разложения аммония и полимеризации глюкозы.

По мере роста пузырьков оставшийся сироп стекает со стенок пузырьков, уходя из пересечений трех пузырьков. При дальнейшем нагревании, раскислении и дегидрировании меланоидин постепенно графитизируется, чтобы образовать «сжатый графен» – когерентную 3D-структуру, состоящую из графеновых оболочек, связанных структурой сжатого графена, который, соответственно, образуется из первоначальных стенок пузырьков и каркаса пересечений.

Пузырьковая структура обеспечивает свободное движение электронов через сеть, что означает, что графен полностью сохраняет проводимость. Кроме того, механическая прочность и упругость 3D-графена оказались исключительно высокими – команде удалось сжать его до 80% от его начального размера при очень малых потерях проводящих свойств или стабильности.

Фотографии со сканирующего электронного микроскопа показывают процесс надувания сахара: при нагреве, глюкоза была полимеризована и надута освобождающимся аммиаком в пузырьки меланоидина, которые в итоге превращались в сжатый графен, содержащий однослойные или в несколько слоев оболочки графена и графитовых опоры.

Развивая свое открытие, Бандо и его команда в своей лаборатории устойчиво получали сжатый 3D-графен граммовых объемов стоимостью 0,5 долл./грамм. Обладая низкой стоимостью и высокой масштабируемостью, новый метод может найти множество применений в технике и электронике. Полученный в большом количестве продукт был выборочно применен в высокоэффективном суперконденсаторе. Его максимальная плотность энергии стала наибольшей среди графеновых 3D-водных суперконденсаторов – 106 Вт/кг. Это открывает невероятные перспективы для быстрого развития электрического транспорта и авиации.

Читайте также:
Создан первый транзистор на альтернативе графена из фосфора
Из графена научились делать аккуратные контакты
Графен «победил» отсутствие запрещенной зоны с помощью небулевой логики
Графен научились складывать в многослойные п/п-гетероструктуры
Физики из Кореи превратили графен в полупроводник с помощью «мельницы»
Графен позволил в 100 раз ускорить оптические коммутаторы
Создана революционная графен-йодная топливная ячейка без платины
Университет Вандербильта разрабатывает инновационный суперконденсатор из кремния
Будет ли графеновый суперконденсатор лучшим среди батарей?

Источник: EE Times Europe

Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать







 

Горячие темы

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2019 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты