Изображение иллюстративное
Разработчики мобильных электронных устройств уже ни одно десятилетие не могут решить проблему быстрой зарядки батарей. Одним из вариантов может стать постепенная замена аккумуляторов суперконденсаторами.
Основное различие между ними состоит в том, что конденсаторы непосредственно хранят электрический заряд, а аккумуляторы вначале (при зарядке) преобразуют электрическую энергию в химическую, накапливают ее, после чего (при разрядке) преобразуют химическую энергию обратно в электрическую. В ходе данных преобразований даже самые лучшие аккумуляторы теряют часть энергии, в то время как конденсаторы сохраняют ее практически всю, о чем свидетельствуют КПД — у аккумуляторов он составляет 90%, а у конденсаторов 99 %.
Группа исследователей из Университета Колорадо (США) под руководством инженера-химика Анкура Гупты совершила прорыв в понимании того, как ведут себя заряженные ионные частицы. В частности, они утверждают, что дополнили Закон Кирхгофа, определяющий основной принцип теории электрического тока, в соответствии с которым напряжение перемещается по определенным траекториям.
Ученые обнаружили, что ионы гораздо быстрее движутся в пористых средах, характерных для суперконденсаторов. Данная поправка может радикально увеличить возможности в сфере хранения энергии. К примеру, смартфоны и ноутбуки, оснащенные такими суперконденсаторами, будут заряжаться за минуту, а электромобили — за 10 минут. Дело за малым — воплотить открытие в готовые устройства хранения энергии нового поколения.
