Nøgleinnovationen ligger i brugen af et nyt materiale kaldet MXene, som er et todimensionelt materiale afledt af overgangsmetalkarbider eller -nitrider. MXene udviser bemærkelsesværdig elektrisk ledningsevne og stort overfladeareal, hvilket gør det til en ideel kandidat til hurtigopladningsapplikationer.
Forskerholdet ledet af professor Yang Shao-Horn ved UC San Diego designede en superkondensatorelektrode baseret på MXene. Superkondensatorer er kendt for deres evne til at lagre og frigive elektrisk energi hurtigt, hvilket gør dem velegnede til højeffektapplikationer. Ved at inkorporere MXene i elektroden forbedrede forskerne superkondensatorens ydeevne betydeligt.
Den MXene-baserede superkondensator demonstrerede enestående ladningslagringskapacitet og hurtige opladningsmuligheder. I deres eksperimenter opladede forskerne en kommerciel smartphone fra 0 % til 100 % batterikapacitet på kun 20 sekunder. Dette repræsenterer en væsentlig forbedring sammenlignet med konventionelle opladningsmetoder, der kan tage flere timer.
Ydermere udviste MXene-superkondensatoren fremragende holdbarhed og bibeholdt sin høje ydeevne selv efter 10.000 opladningscyklusser. Dette niveau af holdbarhed antyder, at teknologien har potentiale til langvarig brug i virkelige applikationer.
Forskerholdet erkender, at yderligere optimering og udvikling er nødvendig, før denne teknologi kan integreres i kommercielle smartphones. Den vellykkede demonstration af sekunder lang opladning ved hjælp af MXene-baserede superkondensatorer bringer os dog tættere på at realisere en fremtid, hvor vores enheder kan tændes på et øjeblik.
Dette gennembrud kan have en dybtgående indvirkning på vores daglige liv, reducere frustrationen ved at vente på, at vores telefoner oplades, og give os mulighed for at forblive forbundet uden begrænsningerne af lange opladningstider. Det stemmer også overens med den stigende efterspørgsel efter hurtigopladningsløsninger i en tid med stigende afhængighed af smartphones og andre mobile enheder.
Mens forskerholdet fortsætter med at forfine og fremme denne teknologi, kan vi se frem til muligheden for, at smartphones, der oplader på få sekunder, bliver en realitet i den nærmeste fremtid.
Sidste artikelSådan ser du levende maskiner
Næste artikelHvorfor du snart sender en sms til robotter lige så ofte som dine venner