Учёные Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского разработали углеродистое соединение с особыми электрофизическими свойствами. По словам работников института, это изобретение будет использовано для улучшения характеристик аккумуляторных батарей электромобилей, а также в качестве базы для гибких элементов в электронике. В первом варианте использования передовой материал может существенно снизить время зарядки автомобильной батареи. Во втором – улучшает качество физических свойств электронных компонентов.
Гибридный многослойный материал был создан на базе графена и углеродистых наноэлементов. Впервые в истории удалось разработать материал, который соответствует требованиям повышенной электроёмкости и электропроводности – базовых качеств в данной сфере применения. Кроме того, эта разработка эффективна и при деформации.
Специалисты-разработчики полагают, что нынешние материалы, которые используются в литиевых и любых других батареях, являются чересчур твёрдыми и хрупкими. Поэтому не соответствуют требованиям, предъявляемым для решения большей части современных задач в области наноэлектроники. В частности, используемые в настоящее время технологии пока не предоставляют возможность для создания надёжных и стабильно функционирующих конденсаторов высокой ёмкости, выпуска электронных приборов, восприимчивых к растяжению, сжатию, скручиванию. По тем же причинам затруднительно создавать электронные компоненты одежды либо кожных сенсоров.
Перспективы развития
Саратовские инженеры уверены, что результаты их исследований помогут решить данную проблему. Найдено перспективное направления развития – создание многослойных гибридных соединений на базе графена и углеродистых микрокомпонентов. Такие соединения коренным образом отличаются от существующих сейчас материалов. Они гораздо менее восприимчивы к температурным воздействиям, легко изменяются, отлично проводят электрический сигнал. Благодаря гибкости созданных элементов они имеют расширенные эксплуатационные характеристики.
В Саратовском университете предполагается, что добытое в результате многолетних опытов соединение может послужить альтернативным вариантом существующих веществ в плане разработки электронных схем и носителей энергии новых поколений с улучшенными свойствами. В частности, в сфере эксплуатации и усовершенствования электромобилей это даст возможность повысить максимальную дистанцию, которую будет проезжать электрический автомобиль на едином заряде батареи без какой-либо подзарядки. Сама подзарядка аккумуляторной батареи осуществляется в течение нескольких минут, а не нескольких часов, как в настоящее время.
#изобретения #российские ученые #наноматериалы #графен #углеродистые соединения