Vědcům se podařilo vytvořit nový kondenzátor, kde byla jako základ použita obyčejná cihla.

Dobrý den, vážení hosté a předplatitelé mého kanálu. Dnes vám chci povědět o neobvyklém vynálezu amerických vědců, kteří dokázali vytvořit plně funkční kondenzátor, kde byla jako podklad použita červená cihla. Tak pojďme.

Americkým chemikům se podařilo převést nejběžnější červenou cihlu na substrát kondenzátoru na bázi polymeru PEDOT.

Hlavním úkolem vědců bylo hledání takového substrátu, který by zaručoval velkou povrchovou kontaktní plochu a obsahoval by železo (III) ve svém složení v dostatečném množství. Koneckonců je nutné zajistit reakci oxidační polymerace.

A jak se ukázalo, obyčejná cihla se ukázala jako ideální kandidát, zejména proto, že je levná a vydrží výrazné změny teploty a mechanické namáhání.

Prototyp nového kondenzátoru vydržel 10 000 cyklů vybíjení a nabíjení při zachování 90% své původní kapacity.

Vědci zveřejnili všechny výsledky svého výzkumu na stránkách časopisu Příroda komunikace.

Proč přesně z červených cihel

Jak víte, lidstvo úspěšně vyrábí červené pálené cihly po mnoho tisíciletí. A již pálená cihla se skládá z oxidů křemíku a hliníku, stejně jako hematitu (je to on, kdo dává cihle barvu).

Jak byl kondenzátor vytvořen

Takže američtí vědci vedeni H. D. Společnost Arsi (University of Washington) se rozhodla použít červené cihly jako substrát pro kondenzátor vyrobený z vodivých polymerních fólií z polyethylen dioxythiofenu (PEDOT).

V takových kondenzátorech je energie ukládána v důsledku Faradayovy reakce probíhající v polymeru.

Aby bylo možné na cihlu nanést vrstvu polymerového filmu PEDOT, byla vyvinuta celá technologie. Během zpracování změnila červená cihla barvu na tmavě modrou, protože na ní byl vysrážen polymer.

Vědcům se podařilo dosáhnout maximální tloušťky vrstvy 400 mikronů, zatímco délka jednoho polymerního vlákna je 30 mikrometrů a jeho průměr nepřesahuje 190 nanometrů.

Po nanesení byly na cihly připojeny kovové elektrody (chráněné epoxidovým filmem) a testovány jako kondenzátory v kombinaci se dvěma různými elektrolyty:

1. Pomocí gelového elektrolytu vykazoval cihlový kondenzátor kapacitu 1,38 faradů na kubický centimetr. A po 1000 cyklech nabíjení a vybíjení zůstala jeho kapacita na 90% původní.
2. Při použití kapalného elektrolytu byla kapacitní charakteristika pro stejný objem již 2,84 farad a maximální napětí bylo na úrovni 2,6 Voltu. Což umožnilo napájení LED na minutu. Pouze v této verzi zařízení neprokázalo vysokou stabilitu.

Je třeba zdůraznit, že vědci dosud neprovedli přesný výběr parametrů pro experimentální vzorky, ale studovali pouze samotnou možnost práce.

Proto lze v budoucnu upravit technické parametry cihlového kondenzátoru pro mnohem lepší stránku.

Kde budou takové kondenzátory použity?

Samozřejmě v budoucnu nenajdeme telefony s cihlovými bateriemi, ale lze je použít ve stacionárních instalacích pro rychlé skladování energie.

Vědci také zdůrazňují, že takové cihlové kondenzátory lze dobře použít konstrukce (protože mechanická pevnost cihly po nanesení vrstvy polymeru netrpí) obytná domy.

Tak vznikne vynikající systém akumulace energie (například ze solárních panelů). Podle předběžných výpočtů mohou mít takové stěny kapacitu 11 500 farad na metr čtvereční povrchu.

Vývoj je samozřejmě slibný, ale abychom byli konkrétnější, musíte počkat na plné komerční využití zařízení. Pokud se vám materiál líbil, nezapomeňte na lajk a komentář. Děkuji za pozornost!