Продолжая просматривать наш сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie. Вы можете узнать больше, прочитав нашу политику в отношении файлов cookie.

БАТАРЕЙКИ БУДУЩЕГО

07.09.2014 18:33

Наука не стоит на месте и на этот раз находчивые ученые нашли способ использовать коноплю для создания супераккумуляторов.

На одной из конференций американского химического общества во вторник в Сан-Франциско профессор инженерии Дэвид Митлин, который работает в Университете Кларксона в Нью-Йорке представил презентовал коллегам свою новейшую разработку. Исследования он провел изучая потенциал технической конопли не психоактивной. Нагревая волокна конопли, ученым удалось изменить структуру атомов углерода, и таким образом сформировать тонкие , двумерные нанопластины. Которые использовались в качестве электродов для супер аккумуляторов.
В предыдущих своих исследованиях высокоэффективных батарей ученые использовали графен, а не коноплю. С тех пор ученые искали возможность применять уникальные свойства графена в солнечных батарейках, системах фильтрации воды, а также в технологиях сенсорного экрана. Проблема была в завышенной стоимости графена.
Недавнее исследование конопли продемонстрировало, что конопляные волокна намного эффективней графена по стоимости и переработки материала.
Профессор заявил в официальном выступлении в Сан-Франсиско, что электрохимическая эффективность этого устройства не только не уступает а даже превосходит устройства на сонове графена. Главное преимущество в том, что электроды производятся из биоотходов путем простого процесса и поэтому гораздо дешевле графена. По мнению профессора Митлина новые конопляные супер аккумуляторы произведут революцию в области зарядки электронных устройств.

На сегодняшний день современные аккумуляторы при подзарядке в течении нескольких часов берут энергию по капле в то время конопляные супер аккумуляторы заряжаются и отдают заряд за считанные секунды. Теоретически любой смартфон с вставленным в него супер аккумулятором зарядится за несколько секунд.

Устройства на основе конопли дают плотность энергии на уровне 12 Вт/час на килограмм, а это в три раза выше, чем коммерческие аналоги. Они также функционируют в огромном температурном диапазоне от ноля до 90С.
Одной из нерешенных проблем современных конопляных супераккумуляторов является то, что они не могут запасти такое же количество энергии, как обычные батарейки.
Ученые работали над созданием электродов, которые увеличили бы плотность энергии, поэтому Митлин и его команда обратились к технической конопле.

"Мы в значительной мере выяснили секретный соус из него"-сказал Митлин в ACS. "Хитрость заключается в том, чтобы действительно понять структуру используемого материала и настроить процесс обработки таким образом, чтобы получить свойства, которые поразят потребителя".
Разработанный Митлиным метод предусматривает нагревание волокон конопли на протяжении суток при температуре 175С, после чего они подвергаются кратковременному воздействию еще более высоких температур и превращаются в нанопластины.
"Мы успешно прошли стадию доказательства принципа работы устройства и сейчас находимся на пути совершенствования и модификации супер аккумулятора,-говорит Милтон, недавно учредивший компанию для коммерческого использования своего изобретения, - Теперь мы готовимся к поточному производству в небольших объемах".
Одним из весомых препятствий является продолжающийся запрет американским правительством, всего, что связано с коноплей. Хотя США импортируют волокна конопли и в некоторых штатах и разрешают культивировать семена конопли для исследовательских целей, в целом это направление незаконно на федеральном уровне. Кроме того, некоторые штаты легализовали у себя техническую коноплю, однако, как и в случае с медицинской марихуаной, эти законы не распространяются на всю страну.