Разрабатывается миниатюрный гнущийся источник питания для портативной электроники

Ученые создали микросуперконденсатор всего несколько нанометров толщиной, способный помочь электронным компаниям в разработке миниатюрных мобильников и камер.

Маленький источник питания менее половины сантиметра длиной сделан из гибкого материала и открывает возможности для создания электроники, которую можно носить на себе.

Исследование опубликовано в издании Energy and Environmental Science.

Узкое место в создании миниатюрной электроники — в уменьшении размера и увеличении гибкости источников питания микросхем. Суперконденсаторы привлекают внимание разработчиков, поскольку они способны хранить энергии не меньше, чем аккумулятор, и обладают преимуществом высокоскоростной разрядки. Электроды для суперконденсаторов обычно изготавливаются из углерода и проводящих полимеров, но стоимость их может оказаться слишком высокой.

Ученые во главе с профессором Оливером Шмидтом из института Лейбница в Дрездене исследовали использование диоксида марганца в качестве альтернативного материала для электрода, который более экологичен и доступен по стоимости по сравнению со стандартными аналогами.

В целом дикосид марганца — это неестественный выбор в качестве материала для электрода, поскольку не обладает ни высокой электропроводностью, ни какой-то особенной гибкостью или прочностью. Однако ученые преодолели эти недостатки, выпаривая диоксид марганца с помощью электронного луча, а затем позволили газообразным атомам оседать, формируя тонкие, гнущиеся пленки. В получаемые пленки ученые внедрили тонкие слои золота, чтобы повысить электропроводимость материала.

Испытания нового микросуперконденсатора показали, что миниатюрный, гнущийся источник энергии обладает большей емкостью и обеспечивает больше энергии на единицу объема, чем современные суперконденсаторы.