Para ilmuwan berhasil membuat kapasitor baru, di mana batu bata biasa diambil sebagai dasarnya.
Halo para tamu dan pelanggan saluran saya. Hari ini saya ingin memberi tahu Anda tentang penemuan tidak biasa dari ilmuwan Amerika yang berhasil membuat kapasitor yang berfungsi penuh, di mana batu bata merah digunakan sebagai substrat. Jadi ayo pergi.
Ahli kimia Amerika berhasil mengubah bata merah yang paling umum menjadi substrat kapasitor, berdasarkan polimer PEDOT.
Tugas utama para ilmuwan adalah menemukan substrat yang akan menjamin area kontak permukaan yang luas dan mengandung besi (III) dalam komposisinya dalam jumlah yang cukup. Bagaimanapun, perlu untuk memastikan reaksi polimerisasi oksidatif.
Dan ternyata, batu bata biasa ternyata menjadi kandidat yang ideal, terutama karena murah dan dapat menahan perubahan suhu yang signifikan dan tekanan mekanis.
Prototipe kapasitor baru bertahan 10.000 siklus pengosongan sementara mempertahankan 90% dari kapasitas aslinya.
Para ilmuwan mempublikasikan semua hasil penelitian mereka di halaman jurnal Komunikasi Alam.
Kenapa tepatnya bata merah
Seperti yang Anda ketahui, umat manusia telah berhasil memproduksi batu bata bakar merah selama ribuan tahun. Dan batu bata yang sudah dibakar terdiri dari silikon dan aluminium oksida, serta hematit (dialah yang memberi warna pada batu bata).
Bagaimana kapasitor dibuat
Jadi ilmuwan Amerika yang dipimpin oleh H. D. Arsi (University of Washington) memutuskan untuk menggunakan bata merah sebagai substrat untuk kapasitor yang terbuat dari film polimer konduktif polietilen dioxythiophene (PEDOT).
Dalam kapasitor seperti itu, energi disimpan karena reaksi Faraday yang terjadi di polimer.
Untuk mengaplikasikan lapisan film polimer PEDOT pada batu bata, seluruh teknologi dikembangkan. Selama pemrosesan, bata merah berubah warna menjadi biru tua karena polimer diendapkan di atasnya.
Ilmuwan berhasil mencapai ketebalan lapisan maksimum 400 mikron, sedangkan panjang satu serat polimer adalah 30 mikrometer, dan diameternya tidak melebihi 190 nanometer.
Setelah pengendapan, elektroda logam (dilindungi dengan film epoksi) dipasang ke batu bata dan diuji sebagai kapasitor yang dikombinasikan dengan dua elektrolit berbeda:
- Menggunakan elektrolit gel, kapasitor bata menunjukkan kapasitansi 1,38 farad per sentimeter kubik. Dan setelah 1000 siklus pelepasan muatan, kapasitasnya tetap pada 90% dari aslinya.
- Saat menggunakan elektrolit cair karakteristik kapasitif untuk volume yang sama sudah 2,84 farad dan tegangan maksimum 2,6 Volt. Itu memungkinkan untuk menyalakan LED selama satu menit. Hanya dalam versi ini perangkat tidak menunjukkan stabilitas tinggi.
Perlu ditekankan bahwa para peneliti belum melakukan pemilihan parameter yang akurat untuk sampel eksperimental, tetapi hanya mempelajari kemungkinan kerja.
Oleh karena itu, di masa mendatang, parameter teknis kapasitor bata dapat disesuaikan untuk sisi yang lebih baik.
Di mana kapasitor seperti itu akan digunakan?
Tentu saja, kami tidak akan menemukan ponsel dengan baterai bata di masa mendatang, tetapi ponsel tersebut dapat digunakan dalam instalasi stasioner untuk penyimpanan energi yang cepat.
Ilmuwan juga menekankan bahwa kapasitor batu bata seperti itu dapat digunakan dengan baik konstruksi (karena kekuatan mekanik batu bata setelah menerapkan lapisan polimer tidak menderita) perumahan rumah.
Ini akan menciptakan sistem penyimpanan energi yang sangat baik (misalnya, dari panel surya). Memang, menurut perhitungan awal, dinding semacam itu mungkin memiliki kapasitas 11.500 farad per meter persegi permukaan.
Tentu saja, perkembangannya menjanjikan, tetapi untuk berbicara lebih spesifik, Anda harus menunggu penggunaan perangkat secara komersial sepenuhnya. Jika Anda menyukai materi, maka jangan lupa tentang suka dan komentarnya. Terima kasih atas perhatiannya!