تركیب گرافن و پلیمر؛
ساخت ابرخازن های تاشو که پس از مچاله شدن باز هم کار می کنند
برتریها: با بهره گیری از مواد گرافنی و ترکیبات پلیمری، پژوهشگران ابرخازن های انعطاف پذیری ساختند که پس از هزار بار تاشدن، خمیده شدن و حتی مچاله شدن، باز هم عملکرد خوبی دارند.
به گزارش برتریها به نقل از مهر، پژوهشگران دانشگاه علوم و فناوری پوهانگ (Postech)، انستیتوی فناوری صنعتی کره و دانشگاه کونکاک با بهره گیری از کالکتورهای جریان فلزی مایع که بر روی یک بستر پلیمری الاستیک قرار گرفته شده، یک ابرخازن میکرومقیاس(MSC) مبتنی بر گرافن ساختند که بسیار منعطف است.
این تیم از گالیم ایندیم یوتکتیک (EGaIN) که یک آلیاژ فلزی مایع است به عناون کالکتور جریان بهره برد و از آنجا که این ساختار انعطاف پذیر است برای ساخت ابرخازن میکرومقیاس قابل انعطاف ضرورت دارد. به طور معمول جمع کننده های فعلی از مواد شکننده مانند طلا ساخته می شوند که مناسب نبوده و در نتیجه این تیم به سراغ داستفاده از فلز مایع رفتند که از خاصیت های ذاتی مناسبی برای این کار برخوردارست.
فرآیند ساخت با پوشش دهی یک فیلم نازک از جنس EGaIN بر روی بستر استایرن-اتیلن-بوتیلن-استایرن قابل انعطاف (SEBS) آغاز می شود و بدنبال آن رسوب یک لایه گرافن به عنوان الکترود فعال صورت می گیرد. انتخاب مواد مناسب برای موفقیت این رویکرد بسیار مهم بود. دانشمندان توضیح دادند که آنها با بهره گیری از تابش لیزر روی این ساختار الگودهی مورد نظر را انجام دادند.
با تنظیم میزان تابش لیزر، می توان از لطمه زیرلایه جلوگیری کرد. بستر SEBS، که طول موج لیزر را جذب نمی کند، می تواند در مقابل گرمای تولید شده در هنگام فرسایش مقاومت کند و امکان ایجاد الگوهای با وضوح بالا با شکاف الکترود به اندازه ۹۰ میکرومتر را فراهم آورد.
ابرخازن حاصل عملکرد شایان توجهی را به نمایش گذاشت و به ظرفیت ۱۳۳۶ میکروفاراده بر مترمربع رسید. این ابرخازن ها پس از هزار چرخه تغییر شکل، همچون تغییر شکل های مکانیکی مختلف نظیر تاشدن، مچاله شدن، پیچش و کشش، تخریب قابل توجهی از خود نشان ندادند.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد ساخت ابرخازن های تاشو که پس از مچاله شدن باز هم کار می کنند