Круассаны изготавливаются путем прессования и складывания теста для создания слоеной выпечки. Исследователи применили эту технику к диэлектрическому конденсатору, который является устройством для накопления энергии в качестве батареи.
Спрессовывая и складывая конденсатор из полимерной пленки — конденсатора с изолирующей пластиковой пленкой — они смогли сохранить в 30 раз больше энергии, чем это удавалось самому продаваемому из имеющихся на рынке диэлектрическому конденсатору с биаксильно-ориентированной полипропиленовой пленкой (БОПП).
Данное исследование было опубликованное 18 октября 2019 года в журнале Nature Communications. Оно показывает, что это самая высокая плотность энергии из когда-либо установленных для полимерных пленочных конденсаторов.
Возобновляемые и устойчивые источники энергии, такие как солнце и ветер, являются прерывистыми по своей природе, поэтому для их более широкого практического использования необходимо разработать эффективные, недорогие и экологически чистые системы хранения электроэнергии.
Доктор Эмилиано Билотти, ведущий исследователь данного проекта из Лондонского университета королевы Марии, отметил, что хранение энергии может быть чрезвычайно сложным и дорогим, что проблематично для возобновляемых источников, которые не являются постоянными и зависят от природы. С помощью этой техники можно аккумулировать большое количество возобновляемой энергии, которая будет использоваться при отсутствии солнечных лучей и ветра.
В настоящее время существует три основных варианта накопления энергии: батареи, электрохимические конденсаторы и диэлектрические конденсаторы.
Диэлектрические конденсаторы обычно имеют сверхвысокую плотность энергии, что делает их пригодными для технологий с высокой и импульсной мощностью — они требуют накопления энергии в течение определенного периода времени и последующего очень быстрого ее высвобождения. Примерами этого являются моторные приводы, мобильные энергетические системы, космические энергосистемы и электрохимическое оружие.
Однако диэлектрические конденсаторы ограничены низким объемом энергии, которую они могут хранить текущим образом. Данная разработка устраняет это ограничение.
Профессор Майк Рис, другой автор исследования из Лондонского университета королевы Марии рассказал, что полученный результат обещает оказать существенное влияние на области применения импульсной энергии и может привести к изменениям в области диэлектрических конденсаторов, которые пока ограничены их низкой плотностью накопления энергии.
Для достижения высокой плотности энергии в полимерных пленочных конденсаторах обычно необходимы дорогостоящие и сложные способы синтеза и обработки. Новая технология обработки, прессования и складывания уникальна своей простотой, рекордно высокой эффективностью и потенциалом для применения в промышленности.
Источник: https://scitechdaily.com.
