Зарядити телефон за кілька секунд стало можливим завдяки ученим з Дрексельського університету (США). Про це йдеться на сайті Phys.org.

Електроди нової конструкції виготовлені з високопровідного двомірного неорганічного матеріалу, що належить до класу MXene. Будова електродів дозволяє заряджати акумулятори так само швидко, як суперконденсатори.

«Проведена робота спростовує поширену думку про те, що хімічне накопичення заряду завжди повільніше за фізичне, яке використовується в електричному двошаровому конденсаторі, відомому також як суперконденсатор. Завдяки високій провідності матеріалу зарядка електродів MXene можлива за десятки мілісекунд. Це відкриває шлях до пристроїв надшвидкого зберігання енергії, які заряджаються та розряджаються за секунди, але накопичують набагато більше енергії, ніж сучасні суперконденсатори», – пояснив голова дослідницької групи Юрій Гогоці.

Як зазначалося вище, секрет швидкої зарядки полягає в структурі електрода. По-перше, учені використовували гідрогелеву конструкцію електрода, яка дозволяє накопичувати заряду стільки, скільки й батарея. По-друге, щоб полегшити доступ іонів до MXene, розробники створили електроди з безліччю маленьких отворів – відкритою макропористістю. Тепер швидкість руху іонів можна порівняти із шосе з багатьма смугами, тоді як раніше ці частинки «їхали дорогою в один ряд».

«Ми зможемо змусити батареї працювати набагато швидше ніж зараз, якщо почнемо використовувати в якості електродів низькорозмірні й електропровідні матеріали. У майбутньому це відкриття приведе нас до створення автомобілів, ноутбуків і мобільних телефонів, які зможуть заряджатися набагато швидше – за секунди або хвилини, а не години», – говорить професор Гогоці.

Австралійські вчені розробили електрод на основі графену. Завдяки своїй фрактальній конструкції він підвищує ємність накопичувачів енергії в 30 разів. Система одночасно збирає енергію й акумулює її. У майбутньому такі тонкі плівки можна буде наносити на автомобілі та смартфони.