Международная исследовательская группа, включая доктора Юрия Гогоция из университета имени Дрекселя (Drexel University) открыли инженерному миру новый взгляд на внутренние функции электродов суперконденсаторов, сообщает «WordScience.org». Это недорогие, лёгкие устройства предназначенные для хранения энергии и используемые в электронике, транспорте и многих других. В статье, опубликованной в 4-го марта 2012-го года в издании «Nature Materials», Гогоци и его коллеги из университетов Франции и Англии, сделали ещё один шаг к поиску решения мирового спроса на устойчивые источники энергии.
В команду разработчиков входили: Гогоци — профессор колледжа инженерии Дрексельского университета и директор «A. J. Drexel Nanotechnology Institute», совместно с Матье Саллане, Селин Мерле, Бенджамином Ротенбергом из «Universite Paris 06», Полом А. Мэдденом из Оксфордского университета (University of Oxford), Патрисом Симоном и Пьер-Луи Таберном из университета имени Поля Сабатье (Universite Paul Sabatier). Группа выпустила первое количественное представление о структуре ионной жидкости поглощённой внутри неупорядоченных микропористых угольных электродов в суперконденсаторах. Суперконденсаторы могут хранить и поставлять больше энергии, чем аккумуляторы, кроме того, срок работы суперконденсаторов включает в себя до миллиона циклов зарядки/разрядки. Эти характеристики являются ключевыми при использовании возобновляемых источников энергии.
По словам исследователей, такие отличные характеристики суперконденсаторов связаны с адсорбцией ионов в пористых электродах углерода. Молекулярный механизм поведения ионов в порах, меньше одного нанометра — одна миллиардная часть метра по прежнему остаётся пока плохо изученной. Механизм, предложенный в этом исследовании открывает двери для разработки материалов с улучшенными возможностями хранения энергии.
Авторы полагают, что для того, чтобы создавать высокопроизводительные материалы, исследователи должны узнать, чем обусловлено увеличение накопления энергии, только большой площадью поверхности или размер пор и геометрия, также играют серьёзную роль. Результаты этого исследования служат руководством для разработки более совершенных устройств предназначенных для хранения электрической энергии, которые в конечном счёте будут широко использоваться в качестве возобновляемых источников энергии.
«Этот прорыв в понимании механизмов аккумулирования энергии стал возможным благодаря сотрудничеству между научно-исследовательскими группами из четырёх университетов трёх стран», — сказал Гогоци. «Кроме того, учёные использовали углеродные модели, разработанные нашими коллегами, доктором Джереми Палмером и доктором Кейт Габбинсом из университета, расположенного в штате Северная Каролина. Данная работа наглядно демонстрирует важность сотрудничества между учёными, работающими в различных областях и даже в разных странах».
