Умные часы, фитнес-трекеры и другие устройства Интернета вещей могут значительно увеличить время автономной работы благодаря новым исследованиям в области экологически чистой энергетики, проведенным Институтом передовых технологий Университета Суррея (ATI) и Федеральным университетом Пелотас (UFPel), Бразилия. В статье, опубликованной журналом Nanoscale, исследовательская группа показывает, как суперконденсатор может быть эффективно превращен в высокопроизводительное и недорогое устройство хранения энергии, которое можно легко интегрировать в обувь, одежду и аксессуары.

Суперконденсатор — это средство для накопления и высвобождения электроэнергии, подобно обычной батарее, но он делает это гораздо быстрее при подзарядке и разрядке.

В статье исследовательская группа описывает новую процедуру разработки гибких суперконденсаторов на основе углерода наноматериалы. Этот метод, который является более дешевым и менее трудоемким в изготовлении, включает перенос выровненных матриц углеродных нанотрубок (УНТ) из кремниевая пластина к матрице из полидиметилсилоксана (PDMS). Затем он покрывается материалом под названием полианилин (PANI), который накапливает энергию с помощью механизма, известного как “псевдоемкость”, обеспечивая выдающиеся свойства накопления энергии при исключительной механической целостности.

Усовершенствованный суперконденсатор толщиной с пластину сохраняет большую часть своей емкости (количество отдельного электрического заряда, которое может быть сохранено) после многочисленных циклов при различных условиях изгиба, демонстрируя свою надежность, долговечность и эффективность.

Эта работа является еще одним результатом длительного, продолжающегося международного сотрудничества между ATI, возглавляемым профессором Рави Сильвой, и бразильскими высшими учебными заведениями. Первоначальная исследовательская работа была проведена в ATI и состояла из выращивания и характеристики материалов, за которыми последовали электрохимические измерения, проведенные в UFPel Рафаэлем Бальбони (ведущим автором и аспирантом) и другими сотрудниками из группы NOVONANO во главе с профессором Нефтали Карреньо.