Главная Новости, Технологии Новые электроды могут повысить эффективность электромобилей и самолетов

Новые электроды могут повысить эффективность электромобилей и самолетов

Графен: Чем больше вы сгибаете его, тем мягче он становится

Рост популярности электромобилей и самолетов дает возможность перейти от ископаемого топлива к более устойчивому будущему. Несмотря на то, что существенные технологические достижения резко повысили эффективность этих транспортных средств, по-прежнему существует ряд проблем, стоящих на пути их широкого внедрения.

Одна из наиболее значительных из этих проблем связана с массой, поскольку даже самые современные аккумуляторы и суперконденсаторы для электромобилей невероятно тяжелые. Исследовательская группа из Технического колледжа Техасского университета A & M рассматривает проблему массы с уникальной стороны.

Большая часть исследований, направленных на снижение массы электромобилей, была сосредоточена на увеличении плотности энергии, тем самым уменьшая вес батареи или самого суперконденсатора. Однако команда во главе с доктором Джоди Латкенхаус, профессором химического машиностроения Арти Макферрина, считает, что более легкие электромобили и самолеты могут быть достигнуты путем накопления энергии внутри структурных панелей кузова. Этот подход представляет свой собственный набор технических проблем, поскольку требует разработки батарей и суперконденсаторов с такими же механическими свойствами, что и у структурных панелей кузова. В частности, батареи и электроды суперконденсаторов часто формируются из хрупких материалов и не являются механически прочными.

В статье, опубликованной в Matter, исследовательская группа описала процесс создания новых суперконденсаторных электродов, которые значительно улучшили механические свойства. В этой работе исследовательская группа смогла создать очень прочные и жесткие электроды на основе функционализированного дофамином графена и кевларовых нановолокон. Дофамин, который также является нейротрансмиттером, является высокоадгезивной молекулой, которая имитирует белки, которые позволяют мидиям прилипать практически к любой поверхности. Использование дофамина и ионов кальция приводит к значительному улучшению механических характеристик.

Фактически, в статье исследователи сообщают о суперконденсаторных электродах с самой высокой на сегодняшний день многофункциональной эффективностью (метрика, которая оценивает многофункциональный материал по механическим и электрохимическим характеристикам) для электродов на основе графена.

Это исследование приводит к созданию совершенно нового семейства конструкционных электродов, которое открывает путь к разработке более легких электромобилей и самолетов.

Источник: www.sciencedaily.com