Автономные источники энергии остаются камнем преткновения в современном мире электронных устройств, и редко какой гаджет способен выдержать в режиме полной «боеготовности» больше суток. Но с появлением графеновых аккумуляторов ситуация может кардинально измениться.
Состав и возможности графена
Графен – это материал, который увидел свет ещё в 2004 году. Уже тогда учёные его получившие, знали о самом важном параметре графена – его высокой электропроводимости. К сожалению, количества знаний о новом, инновационном материале, который совершил прорыв в науке, не хватало для его внедрения в широкую промышленность.
Графен – это тонкая плёнка углерода, которая имеет стабильную структуру благодаря соединению с каким-либо диэлектриком (чаще всего - оксидом). Для изготовления данного материала не требуются слишком дорогие производственные линии, а сам он находится в таком количестве вокруг, что скоро может перевернуть мир автономных источников питания.
Основные преимущества графена
Преимуществ у совершенно нового материала такое количество, что незначительные недостатки на этом фоне просто меркнут.
- Высокая прочность. Лист графена, толщиной меньше одного миллиметра, прочнее такого же листа высокоуглеродистой стали в 200 раз.
- Малый вес. Если изготовить лист данного материала, толщиной не более 1 мм, а площадью 1 м2, то его вес составит менее 1 грамма.
- Низкие затраты на восстановление. Даже после критических повреждений, графеновые изделия можно быстро восстановить, прикладывая минимальные затраты.
- Высокая электропроводимость. Также графеновые аккумуляторы способны не только проводить, но и генерировать электричество.
- Экологически чистая структура.
Ещё одно немаловажное свойство графена – возможность быстрого заряда при падении ёмкости практически до нуля. Неоценимое преимущество, особенно в автомобильной сфере.
Где применяется графен?
Материал уникальный, недорогой и относительно простой в добывании, и на сегодняшний день стал популярным в конструировании и изготовлении аккумуляторных батарей. Лучшие институты Испании и Германии занялись усиленным изучением полезных свойств графена и сочетанием данного материала с некоторыми разновидностями полимеров.
Результат: аккумуляторные батареи повышенной ёмкости, для полного заряда которых достаточно восьми минут. При этом таким АКБ не страшны короткие замыкания, а во время заряда не появляется вредный и легковоспламеняющийся газ.
Первые прототипы показали прекрасные результаты по ёмкости, не менее чем в 5 раз превосходящие возможности стандартных аккумуляторных батарей. Стоимость такого источника питания, со всеми затратами на его производство, на 75-77% дешевле литий-ионных моделей.
В дальнейшем запланировано покорение графеном таких важных отраслей, как создание аэрокосмических челноков и конструирование микропроцессорных элементов. Многие компании уже вкладывают в развитие этого материала достаточно внушительные средства.