Data: Poniedziałek, 16 marca 2009, 21:28

Kondensator jak bateria

Naukowcy od dawna szukają przenośnego pojemnego źródła energii, które w razie potrzeby szybko dostarczy dużych jej ilości. Obecnie z jednej strony mamy baterie, zdolne do przechowania dużych ilości energii, którą uwalniają jednak wolno, a z drugiej - mało pojemne kondensatory zapewniające szybkie dostawy energii.

Naukowcy University of Maryland pracują nad kondensatorem, który posiada też właściwości baterii. Ich badania znajdują się dopiero w początkowej fazie, jednak już w tej chwili wiadomo, że nowy kondensator jest w stanie przechować 100-krotnie więcej energii niż tradycyjne urządzenia podobnej wielkości. W przyszłości tego typu kondensatory mogłyby trafić do samochodów elektrycznych czy przechowywać energię ze źródeł odnawialnych i uwalniać ją w razie potrzeby.

Profesorowie Sang Bok Lee i Gary Rubloff z Maryland NanoCenter stworzyli matrycę kondensatorów elektrostatycznych. To najprostszy typ kondensatora, który przechowuje ładunek na powierzchni dwóch elektrod przedzielonych izolatorem. Jego pojemność jest wprost proporcjonalna do powierzchni elektrod. Amerykańscy naukowcy zwiększyli ją dzięki nanotechnologii. Elektrody zawierają liczne pory.

Do ich produkcji akademicy wykorzystali szklaną płytę pokrytą aluminium. Następnie wykonano w nim pory poprzez wytrawianie kwasem i podłączenie prądu. Precyzyjne kontrolowanie warunków, w jakich przebiega cały proces, umożliwiło otrzymanie bardzo regularnej sieci porów o średnicy 50 nanometrów i głębokości 30 mikrometrów każdy. Następnie z tak przygotowanego aluminium tworzy się kondensator.

O dużej pojemności decydują nie tylko pory w aluminium, ale również wyjątkowo małe odległości pomiędzy elektrodami. Grubość każdego z nanokondensatorów wynosi zaledwie 25 nanometrów. Bliskie sąsiedztwo kondensatorów powoduje, że można pomiędzy nimi przechować dodatkowe ładunki. Wszystko to razem czyni z matrycy urządzenie o wyjątkowej architekturze.

Mariusz Błoński