Graphen macht Kondensatoren zu Energiewundern

von

Kondensatoren laden und entladen sich sehr schnell und sind daher dafür konzipiert, einen schnellen Durchfluss der Energie, wie zum Beispiel bei Kamera-Blitzlicht oder Kraftwerken, zu gewährleisten. Ihre Fähigkeit, schnell laden und entladen zu können, ist ein Vorteil gegenüber der langen Ladezeit von Batterien. Der Nachteil: Energiespeicherkapazitäten fallen viel schwächer aus als bei Batterien.

Um diese Schwäche der Kondensatoren auszumerzen, haben die Forscher Graphen verwendet – und hierbei vor allem die zweidimensionale Modifikation des Kohlenstoffs – um damit mehr Ladung in die Elektrode des Kondensators zu leiten. Der Gedanke der Wissenschaftler war dabei, dass eine erhöhte Ladung zu einer höheren Kapazität führt, die wiederum in eine verbesserte Energiespeicherung mündet.

Bienenwabenförmiges Muster
Um eine bessere Energiespeicherung zu ermöglichen, konzipierten die Forscher eine Methode, in der sie sich der Defekte von Kohlenstoff-Nanoröhren bedienten. Die perfekte zweidimensionale Struktur, in der jedes Kohlenstoffatom im Winkel von 120 Grad von drei weiteren umgeben ist, sodass sich ein bienenwabenförmiges Muster ausbildet, ist in der Realität ohne Defekte kaum herzustellen.

Kurz gefasst steigern diese defekten Löcher die Energiespeicherkapazität. „Ich war durch diese Sichtweise, dass Ladungsdefekte nützlich für die Energiespeicherung sein können, sehr motiviert“, sagt Prabhakar Bandaru, Leiter des aktuellen Forschungsvorhabens. „Es war sehr aufregend zu sehen, dass wir durch Defekte Extrakapazitäten erzeugen“, erläutert Bandaru.

Quelle: Pressetext

Ähnliche Artikel

Hinterlassen Sie einen Kommentar

* Zur Speicherung Ihres Namens und Ihrer E-Mailadresse klicken Sie bitte oben. Durch Absenden Ihres Kommentars stimmen Sie der möglichen Veröffentlichung zu.

Unseren Newsletter abonnieren - jetzt!

Neueste Nachrichten aus der Licht- und Elektrotechnik bestellen.