Включение натрия в углеродные материалы может в огромной мере улучшить электроды, что приведет к модернизации производства солнечных элементов и суперконденсаторах.
Высокая электропроводимость и большая площадь поверхности, необходимые для идеальных электродов, в современных материалах противостоят друг другу. У аморфного углерода низкая проводимость, но большая площадь поверхности. У графита, с другой стороны, высокая проводимость, но низкая площадь поверхности. Трехмерный графит берет от них все самое лучшее, а углерод с натрием превосходит и его.
«Проводимость углерода с вкраплениями натрия на два порядка больше, чем у трехмерного графена, — говорит профессор Юнхан Ху, руководитель исследования. — Структура наностенок, со всеми их каналами и порами, также обладает большой поверхностью, по сравнению с графеном».
Для производства этого материала мечты Ху и его команда разработали новый процесс. Они использовали терморегулируемую реакцию между натрием и окисью углерода для создания черного углеродного порошка, который улавливает атомы натрия. В результате натрий проникал внутрь углерода, а не оставался на его поверхности.
Лишь небольшое количество натрия требуется для того, чтобы углерод приобрел свойства высокой проводимости. Таким образом, этот материал может стать основой для производства электродов в солнечных элементах и суперконденсаторах, пишет Phys.org.
13 пугающих медицинских технологий, к которым нужно привыкнуть
Технологии
Гибкие суперконденсаторы, которые способны перезаряжаться более 30 тысяч раз без снижения производительности, разработали ученые Университета Центральной Флориды. Такой метод способен совершить технологическую революцию в ряде сфер, от мобильных телефонов до электромобилей.