Ученые создали бумажный аккумулятор

Команда исследователей из университетов Швеции, Дании и США разработала “электрическую бумагу” – новый материал, обладающий способностью хранить электроэнергию.

Результаты их работы опубликованы в журнале Advanced Science.

Материал состоит из наноцеллюлозы и проводящего полимера. Небольшой листок такой “бумаги” диаметром 15 см и толщиной в десятые доли миллиметра может хранить 1 фарад, что сравнимо с емкостью современных суперконденсаторов, представленных на рынке.

При этом зарядка такого материала занимает всего несколько секунд, и этот процесс можно повторять сотни раз, сообщает Phys.org.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Apple презентовала чехол с аккумулятором для iPhone 6s

“Тонкие пленки с функционалом конденсаторов существуют уже какое-то время. Наше достижение в том, что мы сделали этот материал трехмерным. Мы можем производить его в толстых листах”, – заявил соавтор исследования Ксавье Криспан, профессор органической электроники университета Линчёпинга (Швеция).

По виду и ощущениям новый материал похож на бумагу с добавлением пластика, настолько гибкую и прочную, что из нее можно сложить фигурку оригами. В основе “электрической бумаги” лежит наноцеллюлоза, или целлюлоза, расщепленная на волокна диаметром около 20 нанометров; в водном растворе к волокнам добавляется особый полимер PEDOT:PSS, несущий электрический заряд, который образует пленку вокруг целлюлозы.

По объяснениям инженеров, покрытые полимером волокна напоминают клубки, в которых сохраняется жидкость, – она выполняет функцию электролита. Этому составу затем можно придать форму листа бумаги.

Согласно публикации, целлюлозно-полимерный материал установил мировой рекорд по способности проводить ионы и электроны одновременно, а также обладает лучшими емкостными свойствами среди органических материалов.

Ученые рассчитывают, что в будущем “электрическая бумага” получит распространение, поскольку этот материал водостоек, имеет малый вес и не содержит опасных химических соединений или металлов.

Шведский фонд стратегических исследований выделил 4 млн долл. на разработку метода для эффективного производства материала.