Конопля заставила ученых изменить взгляд на материал для суперконденсаторов

Фото: DPA / Oliver Berg / AFP

Канадские инженеры выяснили, что волокна конопли не уступают графену по своей способности накапливать электроэнергию. Ученые предложили изготавливать суперконденсаторы будущего именно из этого растения. Презентация новой технологии пройдет на 248-й конференции Американского химического общества, а кратко о ней сообщается в релизе АХО.

В отличие от стандартных аккумуляторов, суперконденсаторы могут заряжаться и отдавать энергию за несколько секунд — однако по емкости (плотности энергии) они уступают батареям. Этот показатель можно улучшить за счет электродов, если производить их из материалов нового типа. Хотя основным кандидатом на эту роль считается графен, электроды из конопляного волокна не уступают им в производительности, а стоить будут намного дешевле.

Дэвид Митлин (David Mitlin) и его коллеги работали с отходами производства одежды, веревок и канатов из конопли: волокнами из флоэмы стеблей растения. Если нагревать материал в течении суток до 180 градусов по Цельсию, а потом подвергнуть еще более мощному нагреву, то от него отшелушиваются углеродные нанолисты. Суперконденсаторы, где из этих веществ состоят электроды, а функцию электролита выполняет ионная жидкость, по своей емкости и жаропрочности (до 93 градусов по Цельсию) превосходят все имеющиеся на рынке устройства. Плотность энергии новых суперконденсаторов оценили в 12 ватт-часов на килограмм — это в два-три раза выше, чем у стандартных устройств.

Сейчас группа Митлина налаживает мелкосерийное производство суперконденсаторов из конопли.