Ученые MIT разработали токопроводящую губку с большой площадью поверхности и высокой скоростью зарядки. Такие суперконденсаторы могут вытеснить с рынка современные аккумуляторы.

Представители нового класса токопроводящих материалов под названием «металлоорганические структуры» (MOF) обладают большой площадью поверхности и открывают путь к созданию суперконденсаторов повышенного срока действия и производительности. Интересно то, что при изготовлении MOF ученые не использовали проводящий углерод. MOF — это ионы металлов, соединенные органическими молекулами в пористую структуру, напоминающую губку.

«Современные двуслойные суперконденсаторы сделаны из углерода, — говорит профессор Мирке Динка, один из авторов работы. — В них используются нанотрубки, графен, активированный углерод всевозможных форм и видов, но ничего кроме углерода. А это первый двуслойный суперконденсатор из не-углерода».

По словам профессора Динки, если растянуть один грамм этого губчатого материала, он целиком покроет футбольное поле, это около 5317 кв. м. Один грамм активированного углерода, также губчатого материала, покрывает 3000 кв. м.

Материалы MOF известны давно, но раньше никто не рассматривал их с точки зрения электропроводности. По словам профессора, все дело в том, что хорошая губка полна воздуха, а проводить через воздух электричество — непростая задача.

«Но поскольку эти материалы настраиваемые, мы можем менять их на атомном уровне, можем придавать им новые свойства», — говорит он.

Во время испытаний MOF показал потерю производительности в 10% после 10 000 циклов зарядки/разрядки — это уровень, сопоставимый с коммерческими образцами суперконденсаторов. Однако, ученые считают, что после настройки новый материал покажет себя еще лучше, пишет ZDNet.

Поиск гораздо более производительной и долговечной батарейки занимает сегодня умы ученых всего мира. Так, в Самаре сотрудники Национального исследовательского университета имени академика С.П.Королева разработали батарейку со сроком службы 100 лет. Она работает на углероде — нетоксичном и недорогом изотопе углерод-14, который используется в качестве радиоактивного источника энергии.