Bilim adamları, sıradan bir tuğlanın temel alındığı yeni bir kapasitör yaratmayı başardılar.
Merhaba sevgili misafirler ve kanalımın aboneleri. Bugün size, alt tabaka olarak kırmızı tuğlanın kullanıldığı, tamamen çalışan bir kapasitör yaratmayı başaran Amerikalı bilim adamlarının alışılmadık bir icatından bahsetmek istiyorum. O zaman hadi gidelim.
Amerikalı kimyacılar, en yaygın kırmızı tuğlayı PEDOT polimerine dayalı bir kapasitör substratına dönüştürmeyi başardılar.
Bilim adamlarının asıl görevi, geniş bir yüzey temas alanını garanti edecek ve bileşiminde yeterli miktarlarda demir (III) içerecek böyle bir substrat aramaktı. Sonuçta, oksidatif polimerizasyonun reaksiyonunu sağlamak gereklidir.
Ve ortaya çıktığı gibi, sıradan tuğla, özellikle ucuz olduğu ve önemli sıcaklık değişimlerine ve mekanik strese dayanabildiği için ideal bir aday olduğu ortaya çıktı.
Yeni kapasitörün prototipi, orijinal kapasitesinin% 90'ını korurken 10.000 deşarj-şarj döngüsüne dayandı.
Bilim adamları araştırmalarının tüm sonuçlarını derginin sayfalarında yayınladılar. Doğa İletişimi.
Neden tam olarak kırmızı tuğla
Bildiğiniz gibi, insanlık binlerce yıldır başarılı bir şekilde kırmızı pişmiş tuğla üretmektedir. Ve zaten ateşlenmiş tuğla, silikon ve alüminyum oksitlerin yanı sıra hematitten oluşur (tuğlaya rengi veren odur).
Kapasitör nasıl oluşturuldu
Dolayısıyla, H. D. Arsi (Washington Üniversitesi), polietilen dioksitiyofen (PEDOT) iletken polimer filmlerden yapılmış bir kapasitör için alt tabaka olarak kırmızı tuğlayı kullanmaya karar verdi.
Bu tür kapasitörlerde, polimerde meydana gelen Faraday reaksiyonu nedeniyle enerji depolanır.
Bir tuğlaya bir PEDOT polimer film tabakası uygulamak için bütün bir teknoloji geliştirilmiştir. İşleme sırasında, kırmızı tuğla, polimerin üzerine çökelmesi nedeniyle rengini koyu maviye çevirdi.
Bilim adamları maksimum 400 mikron katman kalınlığına ulaşırken, bir polimer fiberin uzunluğu 30 mikrometredir ve çapı 190 nanometreyi geçmez.
Biriktirmeden sonra, metal elektrotlar (bir epoksi film ile korunan) tuğlalara yapıştırıldı ve iki farklı elektrolit ile birlikte kapasitörler olarak test edildi:
- Bir jel elektroliti kullanan tuğla kapasitör, santimetre küp başına 1.38 faradlık bir kapasitans gösterdi. Ve 1000 şarj-deşarj döngüsünden sonra, kapasitesi orijinalinin% 90'ında kaldı.
- Sıvı bir elektrolit kullanıldığında, aynı hacim için kapasitif özellik zaten 2.84 faraddı ve maksimum voltaj 2.6 Volt idi. Bu, LED'i bir dakikalığına çalıştırmayı mümkün kıldı. Sadece bu versiyonda cihaz yüksek stabilite göstermedi.
Araştırmacıların deneysel örnekler için henüz doğru bir parametre seçimi yapmadıkları, ancak yalnızca çalışma olasılığını inceledikleri vurgulanmalıdır.
Bu nedenle, gelecekte tuğla kondansatörün teknik parametreleri çok daha iyi bir taraf için ayarlanabilir.
Bu tür kapasitörler nerede kullanılacak?
Elbette gelecekte tuğla pilli telefonlar bulamayacağız, ancak hızlı enerji depolaması için sabit kurulumlarda kullanılabilirler.
Bilim adamları ayrıca, bu tür tuğla kapasitörlerin de kullanılabileceğini vurgulamaktadır. inşaat (çünkü bir polimer tabakası uygulandıktan sonra tuğlanın mekanik mukavemeti zarar görmez) konut evler.
Bu, mükemmel bir enerji depolama sistemi yaratacaktır (örneğin, güneş panellerinden). Nitekim, ön hesaplamalara göre, bu tür duvarlar, yüzeyin metrekare başına 11.500 farad kapasitesine sahip olabilir.
Tabii ki geliştirme umut verici, ancak daha spesifik olmak için cihazın tam ticari kullanımını beklemeniz gerekiyor. Malzemeyi beğendiyseniz, beğeniyi ve yorumu unutmayın. Dikkatiniz için teşekkürler!