Исследователи из шведского Университета Линчепинга создали новый материал, напоминающий бумагу, который может накапливать большой электрический заряд. Для его изготовления ученые используют токопроводящий полимер и наноцелюллозу, и благодаря своим свойствам его уместно применять для изготовления суперконденсаторов. Согласно результатов экспериментов, небольшой 15-сантиметровый кружок материала толщиной всего в несколько нанометров может накопить заряд емкостью в 1 Ф. Для накопления заряда такой величины достаточно всего нескольких секунд, а способность заряжаться и отдавать накопленную емкость материал не утрачивает даже после нескольких сотен циклов перезарядки.

Основой для нового суперконденсирующего материала послужила наноцеллюлоза. Ее получают в водной среде под высоким давлением, расщепляя исходный материал на отдельные волокна толщиной порядка 20 нанометров. Добавляя в водный раствор специальный полимер, исследователи создают на поверхности волокон тонкую пленку. В качестве электролита выступают частицы воды, находящиеся в растворе.

По словам Ксавье Криспина, профессора органической электроники, используемый в новом материале принцип тонких пленок, обладающих свойствами конденсатора, уже известен в науке. Авторам нового материала удалось создать трехмерную структуру с ярко выраженными свойствами суперконденсатора. К тому же, по словам ученых, они могут делать такой материал любой необходимой толщины.

Разработанный исследователями материал оказался настолько прочным, что ученые даже пробовали складывать из него различные оригами. При этом материал не рвался и сохранял все свои свойства. К тому же для производства такого материала не нужны какие-то особые условия производства, а вредное влияние на окружающую среду оказывается минимальным. Да и стоимость его производства также оказывается невысокой.

Интересен также и тот факт, что новый материал сумел установить сразу 4 рекорда среди подобных органических проводников. Он обладает наивысшей на текущий момент для органических материалов электрической емкостью и зарядом, силой тока, одновременной ионной и электронной проводимостью при минимальном электрическом сопротивлении проводника.

В планах у исследовательской группы стоят дальнейшие работы по улучшению свойств нового вещества, а также разработка технологии для запуска промышленного производства материала и изделий из него.

Вообще интерес к суперкондесаторам в последнее время возрастает благодаря общей мировой тенденции перехода на электромобили. Суперконденсаторы представляют из себя неплохую альтернативу литий-ионным аккумуляторам из-за способности быстрой зарядки и возможности накапления значительного электрического заряда. Ученые из Южной Кореи недавно заявили о создании суперкондесаторов с улучшенными характеристиками благодаря применению в них специализированных углеродистых материалов. Исследователи получают такой материал из использованныхсигаретных фильтров, благодаря чему также снижается уровень загрязнения окружающей среды.