В будущем технология ученых может лечь в основу создания эффективных гибких устройств хранения энергии для работы в экстремальных условиях.
Микроконденсаторы сегодня являются наиболее перспективным типом миниатюрных устройств для хранения энергии. Они обладают высокой мощностью и циклической стабильностью, а также способны быстро заряжаться. Главная проблема современных гибких аккумуляторов — потеря работоспособности в экстремальных условиях: электролиты либо замерзают на холоде, либо высыхают на жаре.
Ученые Томского политеха совместно с коллегами из Китая создали новый тип гибкого планарного микросуперконденсатора. Он состоит из двумерной однослойной фазы дисульфида молибдена, который нанесли на восстановленный оксид графена (RGO), и гидрогелевого электролита. Наноструктуры MoS2 имеют форму «цветов», что резко увеличивает площадь полезной поверхности и количество активных центров для хранения заряда. Электролит изготовлен на основе полиакриламида и трегалозы (природного сахара) с добавлением хлорида лития. Трегалоза образует прочные водородные связи с полимерными цепями и молекулами воды. Это одновременно предотвращает образование льда при отрицательных температурах и замедляет испарение влаги при нагреве
«К современной носимой электронике сегодня предъявляются серьезные требования: она должна не только обладать высоким объемом энергии, но и быть гибкой, легкой, выдерживать перемену температур и движение тела. Наша технология обеспечивает высокую удельную емкость и долговечность, но при этом состоит из недорогих материалов, что делает ее потенциально перспективной для серийного производства», — говорит один из авторов исследования, профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Рауль Родригес.
Устройство политехников обладает объемной плотностью энергии до 15,0 мВтч на кубический сантиметр. Дополнительно ученые провели серию тестов, в которых сгибали новые суперконденсаторы: после 8 000 циклов он сохраняет более 88% емкости при комнатной температуре, и более 75,5% емкости в широком диапазоне температур. Таким образом, разработка способна стабильно работать при широком диапазоне температур — от -30 до +80 градусов Цельсия.
Для питания реальных схем конденсаторы могут соединяться последовательно или параллельно для увеличения напряжения и тока. Такие соединения легко реализовать благодаря использованию простой и недорогой технологии изготовления — струйной печати.
«Наша технология подходит для применений, где важна гибкость, безопасность и работа в условиях переменных температур. Например, в носимой электронике, медицинских мониторах и миниатюрных системах бесперебойного питания», — добавляет ученый.
В будущем ученые планируют оптимизировать материалы электродов и состав гидрогеля для увеличения плотности энергии и долговечности микроконденсатора для работы в условиях реальной эксплуатации.
В исследовании приняли участие ученые научной группы TERS-Team Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Томского политеха и Университет электронных наук и технологий Китая.
16:44, 9 Апреля 26
Дагестан в ожидании третьей волны паводков ликвидирует последствия предыдущих наводнений
дальше..
|
 |
13:16, 9 Апреля 26
На
Южноуральской ГРЭС-2 завершена инспекция энергоблока №1
дальше..
|
 |
12:24, 9 Апреля 26
Новая генерация в Приморье сбалансирует электропотребление на Дальнем Востоке
дальше..
|
 |
12:13, 9 Апреля 26
Тарифное регулирование в электроэнергетике направлено на достижение баланса интересов потребителей и производителей
дальше..
|
 |
12:04, 9 Апреля 26
Московские компании представили новейшие разработки на выставке «Фотоника-2026»
дальше..
|
 |
12:02, 9 Апреля 26
Роботы проверят состояние теплосетей Барнаула
дальше..
|
 |
11:58, 9 Апреля 26
Участник Сколково расширит группировку малых космических аппаратов
дальше..
|
 |
11:44, 9 Апреля 26
СГК завершила эксперимент по использованию теплонакопителей для отопления частных домов в Красноярске
дальше..
|
 |
11:38, 9 Апреля 26
Строительство АЭС обеспечит долгосрочную энергетическую устойчивость Приморья
дальше..
|
 |
11:00, 9 Апреля 26
«Транснефть – Верхняя Волга» выполнила 6800 экологических анализов в I квартале 2026 года
дальше..
|
 |
10:50, 9 Апреля 26
«Екатеринбурггаз» обработал более 42 тысяч обращений клиентов за I квартал
дальше..
|
 |
08:48, 9 Апреля 26
«Мордовэнерго» к 2030 году обновит 80% парка автотранспорта
дальше..
|
 |
08:40, 9 Апреля 26
Иран вновь закрыл Ормузский пролив после ракетных ударов по Ливану
дальше..
|
 |
08:29, 9 Апреля 26
Дагестан готовится к третьей волне паводка
дальше..
|
 |
08:08, 9 Апреля 26
«Пермэнерго» модернизировало систему уличного освещения в городе Оса
дальше..
|
 |
08:06, 9 Апреля 26
«Россети Юг» построят в Калмыкии 40 км ЛЭП в 2026 году
дальше..
|
 |
07:57, 9 Апреля 26
Почему в одинаковых домах платят за отопление по-разному
дальше..
|
 |
07:55, 9 Апреля 26
«Газпром нефть» организовала выездные медосмотры для коренных жителей Ямала
дальше..
|
 |
07:29, 9 Апреля 26
Юные исследователи из Балакова и Саратова получили путевки в детский лагерь «Артек» от «Школы Росатома»
дальше..
|
 |
07:14, 9 Апреля 26
Ученые создали микронакопитель энергии для работы в экстремальных условиях
дальше..
|
 |
07:02, 9 Апреля 26
«Мосгаз» проверил около 400 тысяч газовых плит в Москве за I квартал 2026 года
дальше..
|
 |
06:59, 9 Апреля 26
«Мособлэнерго» в 2026 году отремонтирует в Подмосковье 312 км ЛЭП и 355 подстанций
дальше..
|
 |
06:55, 9 Апреля 26
Амурские электросети приглашают студентов на работу и практику
дальше..
|
 |
06:51, 9 Апреля 26
«Газпром межрегионгаз инжиниринг» изучил производство интеллектуальных счетчиков газа в Беларуси
дальше..
|
 |
06:29, 9 Апреля 26
Расходы организаций на ИИ составили 257 млрд рублей в 2025 году
дальше..
|
 |
06:14, 9 Апреля 26
«КазМунайГаз» усиливает кадровый потенциал
дальше..
|
 |
06:00, 9 Апреля 26
В Татарстане построены электросети для освещения трассы М-12
дальше..
|
 |
05:55, 9 Апреля 26
Белоярскую АЭС посетил космонавт-испытатель Кирилл Песков
дальше..
|
 |
05:45, 9 Апреля 26
Страны БРИКС придерживаются единых принципов справедливого энергоперехода
дальше..
|
 |
05:35, 9 Апреля 26
ОДК получила одобрение Росавиации на серийное производство агрегатов системы управления ПД-8
дальше..
|
 |
05:30, 9 Апреля 26
«Владимирэнерго» работает в режиме повышенной готовности
дальше..
|
 |
05:25, 9 Апреля 26
Индонезия заинтересована в инновационном развитии атомной энергетики
дальше..
|
 |
05:23, 9 Апреля 26
Богучанская ГЭС контролирует состояние гидротехнических сооружений с помощью квадрокоптеров
дальше..
|
 |
05:18, 9 Апреля 26
В музее «Атом» на ВДНХ при поддержке «Росатома» прошел международный анимационный фестиваль «Мультфильмы о будущем»
дальше..
|
 |
05:03, 9 Апреля 26
Росводресурсы изменили режим работы Камской ГЭС
дальше..
|
 |
05:01, 9 Апреля 26
Школьники Снежинска представили 8 проектов развития города на предзащите «Детского Форсайта»
дальше..
|
 |
04:57, 9 Апреля 26
Жигулевская ГЭС провела пробный подъем затвора водосливной плотины
дальше..
|
 |
04:55, 9 Апреля 26
На площадке Нововоронежской АЭС российские и зарубежные атомщики обменялись практиками в области ремонта оборудования
дальше..
|
 |
04:46, 9 Апреля 26
РусГидро выплатило купонный доход по трем выпускам биржевых облигаций
дальше..
|
 |
04:42, 9 Апреля 26
Волжская ГЭС модернизировала гидроагрегат №8
дальше..
|
 |
04:40, 9 Апреля 26
В Нижегородской области переведен на газовое отопление ФАП в деревне Богданово
дальше..
|
 |
04:24, 9 Апреля 26
«Каражанбасмунай» пробурил 4 эксплуатационные скважины в Прибрежной зоне месторождения Каражанбас
дальше..
|
 |
04:21, 9 Апреля 26
«Газпром трансгаз Краснодар» запустил в опытную эксплуатацию самосвал БАЗ-S32A50
дальше..
|
 |
04:01, 9 Апреля 26
Ловозерский ГОК сократил простои оборудования в десятки раз
дальше..
|
 |
03:57, 9 Апреля 26
«Россети» расширят практику использования регуляторных соглашений
дальше..
|
 |
03:53, 9 Апреля 26
Количество целевых мест в вузах для нефтегазовой отрасли может вырасти в 2-3 раза
дальше..
|
 |
03:44, 9 Апреля 26
В Саратовской области газифицирован православный храм в селе Куликовка
дальше..
|
 |
03:14, 9 Апреля 26
«Оренбургнефть» пробурила наклонно-направленную скважину глубиной 4 км
дальше..
|
 |
03:12, 9 Апреля 26
«Транснефть – Дружба» с начала 2026 года провела более 80 учебно-тренировочных занятий на производственных объектах
дальше..
|
 |
03:09, 9 Апреля 26
ЕВРАЗ направит 4 млн рублей на поддержку общественных инициатив в Качканаре
дальше..
|
 |
03:06, 9 Апреля 26
Завод «Атоммаш» запустил на корпоративном маршруте первый электробус
дальше..
|
 |
|
 |