Vedcom sa podarilo vytvoriť nový kondenzátor, kde sa ako základ brala obyčajná tehla.

Dobrý deň, vážení hostia a predplatitelia môjho kanála. Dnes vám chcem povedať o neobvyklom vynáleze amerických vedcov, ktorí dokázali vytvoriť plne funkčný kondenzátor, kde sa ako podklad použila červená tehla. Tak, poďme.

Americkým chemikom sa podarilo previesť najbežnejšiu červenú tehlu na substrát kondenzátora na báze polyméru PEDOT.

Hlavnou úlohou vedcov bolo hľadanie takého substrátu, ktorý by zaručoval veľkú kontaktnú plochu povrchu a obsahoval by v dostatočnom množstve železo (III) vo svojom zložení. Koniec koncov, je potrebné zabezpečiť reakciu oxidačnej polymerizácie.

A ako sa ukázalo, obyčajná tehla sa ukázala ako ideálny kandidát, najmä preto, že je lacná a vydrží výrazné zmeny teploty a mechanické namáhanie.

Prototyp nového kondenzátora vydržal 10 000 cyklov vybíjania a nabíjania pri zachovaní 90% svojej pôvodnej kapacity.

Vedci zverejnili všetky výsledky svojich výskumov na stránkach časopisu Komunikácia o prírode.

Prečo práve červená tehla

Ako viete, ľudstvo už mnoho tisíc rokov úspešne vyrába červené pečené tehly. A už pálená tehla pozostáva z oxidov kremíka a hliníka, ako aj z hematitu (je to on, kto dáva tehlu farbu).

Ako bol kondenzátor vytvorený

Takže americkí vedci na čele s H. D. Spoločnosť Arsi (University of Washington) sa rozhodla použiť červené tehly ako substrát pre kondenzátor vyrobený z vodivých polymérnych fólií z polyetyléndioxytiofénu (PEDOT).

V takýchto kondenzátoroch sa energia ukladá v dôsledku Faradayovej reakcie prebiehajúcej v polyméri.

Na nanášanie vrstvy polymérneho filmu PEDOT na tehlu bola vyvinutá celá technológia. Počas spracovania zmenila červená tehla svoju farbu na tmavomodrú kvôli tomu, že sa na nej vyzrážal polymér.

Vedcom sa podarilo dosiahnuť maximálnu hrúbku vrstvy 400 mikrónov, pričom dĺžka jedného polymérového vlákna je 30 mikrometrov a jeho priemer nepresahuje 190 nanometrov.

Po nanesení boli na tehly pripevnené kovové elektródy (chránené epoxidovým filmom) a testované ako kondenzátory v kombinácii s dvoma rôznymi elektrolytmi:

1. Použitím gélového elektrolytu ukázal tehlový kondenzátor kapacitu 1,38 faradov na kubický centimeter. A po 1 000 cykloch nabíjania a vybíjania zostala jeho kapacita na 90% pôvodnej.
2. Pri použití tekutého elektrolytu bola kapacitná charakteristika pre rovnaký objem už 2,84 faradov a maximálne napätie bolo 2,6 voltov. Vďaka tomu bolo možné LED minútu napájať. Iba v tejto verzii zariadenie nepreukázalo vysokú stabilitu.

Je potrebné zdôrazniť, že vedci zatiaľ neuskutočnili presný výber parametrov experimentálnych vzoriek, ale študovali iba samotnú možnosť práce.

Preto sa v budúcnosti dajú technické parametre tehlového kondenzátora upraviť pre oveľa lepšiu stránku.

Kde sa také kondenzátory použijú?

Telefóny s tehlovými batériami samozrejme v budúcnosti nenájdeme, dajú sa však použiť v stacionárnych inštaláciách na rýchle uskladnenie energie.

Vedci tiež zdôrazňujú, že takéto tehlové kondenzátory sa môžu dobre použiť v konštrukcia (pretože mechanická pevnosť tehly po nanesení vrstvy polyméru neutrpí) obytná domy.

Tak vznikne vynikajúci systém na ukladanie energie (napríklad zo solárnych panelov). Podľa predbežných výpočtov môžu mať tieto steny skutočne kapacitu 11 500 farad na meter štvorcový povrchu.

Vývoj je samozrejme sľubný, ale aby sme boli konkrétnejší, musíte si počkať na úplné komerčné využitie zariadenia. Ak sa vám materiál páčil, potom nezabudnite na lajk a komentár. Ďakujem za pozornosť!