Webové stránky používají k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Informace, jak tyto stránky používáte, sdílíme se svými partnery pro sociální média, inzerci a analýzy. Pro více informací o nastavení cookies najdete zde.

 

Olomoučtí vědci vyvinuli materiál určený na výrobu kondenzátorů pro ukládání elektrické energie

 
středa, 11. července 2018, 09:51

Nový dvojrozměrný derivát grafenu vyvinuli vědci z Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM) Univerzity Palackého. Podle nich je materiál předurčený pro výrobu takzvaných superkondenzátorů pro ukládání elektrické energie, které by mohly překonat slabiny v současné době využívaných baterií či kondenzátorů. Pokračováním výzkumu, jehož výsledky otiskl odborný časopis Advanced Functional Materials, má být sestavení prototypu superkondenzátoru.

Vývoj nového uhlíkového materiálu je jedním z významných výsledků prestižního grantu Evropské výzkumné rady (ERC), který ve vědeckém centru zhruba dva roky řeší tým pod vedením Michala Otyepky. Fyzikální chemik stál před sedmi lety i při objevu nejtenčího izolantu na světě – fluorografenu, který byl základem pro řadu úspěchů olomouckých badatelů. Chemii tohoto mladšího grafenového sourozence, v jehož šestiúhelníkové struktuře je na každý uhlík navázán atom fluoru, se zdejší vědci věnují dlouhodobě. Přestože byl považován za chemicky inertní, prokázali, že je vhodný pro vývoj celé řady derivátů grafenu. Výměnou fluoru za jinou funkční skupinu dokáží vědci materiálu vtisknout nové vlastnosti požadované pro konkrétní využití.

„Opět jsme vyšli z fluorografenu a vytvořili jeho nový derivát tím, že jsme na jeho dvourozměrný skelet připojili chemickou spojkou molekulu ftalocyaninu. Podařilo se připravit materiál, který na každé funkční skupině nese pozitivní i negativní náboj současně, tedy takzvaný obojetný ion (zwitterion), ale jeho celkový náboj je neutrální. Na povrchu grafenu jsme tak vytvořili organizovanou síť nábojů. Tyto povrchy jsou velmi vhodné pro přenos a separaci nábojů, a tudíž se nabízí jejich aplikace v takzvaných superkondenzátorech pro ukládání energie,“ objasnil Otyepka.

Právě vývoji těchto „úložišť“ elektrické energie se ve světě intenzivně věnuje řada výzkumných týmů, neboť je po nich velká poptávka. Současné klasické baterie sice mají velkou kapacitu, ale poměrně dlouho trvá, než se nabijí, což je známý problém například u elektromobilů. Na druhé straně jsou kondenzátory, které se rychle nabijí, ale jejich kapacita je poměrně malá. Superkondenzátory jsou zařízení spojující výhody baterie a kondenzátorů – mohou mít velkou kapacitu a budou se rychle nabíjet.

„Připravený grafenový derivát je pro toto využití vhodný. Má výbornou stabilitu, dobrou vodivost a jeho kapacita neklesá ani po vysokém množství nabíjecích cyklů. Navíc jako elektrolyt využíváme bezpečný síran sodný. Naším cílem je získat materiál s ještě větší energetickou hustotou, tedy množstvím uložené energie, a druhým krokem bude vytvoření prototypu superkondenzátoru, který by tento materiál využíval,“ doplnil Otyepka. Podle něj v RCPTM připravili tento typ materiálu poprvé. Využití nalezne všude tam, kde je potřeba uložit energii – od mobilních telefonů až po elektromobily.

Dosavadní výsledky RCPTM zaujaly světová esa v daném oboru. O možné spolupráci vědci již jednali s materiálovým chemikem Niyazi Sariciftcim z Univerzity Johanna Keplera v rakouském Linci a o propojení know-how usilují i s předním odborníkem v oblasti dvojrozměrných MXenů Yurim Gogotsim z Drexel University ve Filadelfii.

Tisková zpráva | Foto Pixabay.com

Štítky věda, výzkum, UP, Olomouc

Kam dál?

Dálnice D46 je po úterních nehodách průjezdná

středa, 11. července 2018, 08:53

Dálnice D46 u Žešova na Prostějovsku byla po úterních nehodách dnes hodinu a půl po půlnoci opět otevřena. Vyplývá to z informací...

Na centrální parkoviště ve Fakultní nemocnici se dostanete po cestě i...

úterý, 10. července 2018, 18:00

Po více než roční uzavírce mohou řidiči ve Fakultní nemocnici Olomouc znovu využívat komunikaci od Teoretických ústavů LF UP...

VIDEO: V Brněnské ulici probíhá oprava podchodu. Bude stát 16 milionů

úterý, 10. července 2018, 16:51

V Olomouci v těchto dnech probíhá oprava podchodu pod frekventovanou silnicí v Brněnské ulici, který vede k Fakultní nemocnici...

Příprava demolice mostu v Komenského ulici byla zahájena

úterý, 10. července 2018, 16:34

Dělníci zahájili přípravu demolice starého mostu v Komenského ulici, která je součástí na jaře zahájené stavby rozsáhlých...

 

Komentáře

 

Napište nám

Nejčtenější

  • AKTUÁLNĚ: Při nehodě mezi Olomoucí a...

  • Mezi oběťmi tragické nehody u Bohuňovic je i...

  • FOTO: Tragická nehoda mezi Olomoucí a...

Reklama
 
 

O čem píše Drbna.cz

„Prodá“ Moskva Sibiř Číně? Zdroje přecházejí do čínských rukou, zůstává jen pustina

Portál Jamestown již několik let prostřednictvím Paula Gobleho monitoruje sílící čínskou přítomnost na Sibiři na ruském Dálném východě, zejména v oblasti kolem Bajkalu, a narůstající protičínské nálady v regionu. Minimálně od roku 2010 zde Číňané využívají „místní pohostinnosti“, aniž by za to regionu cokoli vraceli.

Dovoz ledovců z Antarktidy má zachránit Kapské Město

"Vypadá to jako šílený nápad, ale když si to rozeberete, není to tak bláznivé," tvrdí kapitán Nick Sloane. Proč neodříznout nějaké ty ledovce z Antarktidy, aby Kapské Město mohlo být zásobováno vodou? Sloane mívá nápady, které se vymykají normám. Tento šestapadesátiletý Jihoafričan zambijského původu, zakladatel firmy Sloane Marine Ltd, se již proslavil tím, že uvolnil uvázlou loď Concordia, při jejímž ztroskotání u pobřeží Itálie v roce 2012 zahynulo 32 lidí.

V Čadu je půlmilion uprchlíků, do Evropy míří jen jedno procento

Uprchlický tábor Doholo na jihu afrického Čadu se na první pohled příliš neliší od místních vesnic, které tvoří shluky domů postavených z nepálených cihel s doškovými střechami. Někteří běženci, jako osmatřicetiletý majitel obchodu s fotbalovými dresy a dalším oblečením Alamin Ahmat, zde žijí již deset let. Kvůli pokračujícím bojům mezi povstaleckými skupinami na severu jeho rodné Středoafrické republiky Ahmat v brzký návrat domů nedoufá. Neplánuje ale ani cestu do Evropy.