隨著新的超級電容材料的發(fā)展，手機(jī)因電力不足而關(guān)機(jī)的情況將會(huì)得到改善。阿姆斯特丹大學(xué)（UvA）的研究人員一直在使用3D打印技術(shù)來測試快速儲存電量材料的潛力。

新開發(fā)的材料被稱為“分層氮摻雜多孔碳”。通過各種實(shí)驗(yàn)，UvA的可持續(xù)化學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的Jasper Biemolt和Ilse Denekamp能夠?qū)⒉牧系母弑入娙菁颖丁?/p>

據(jù)悉，他們的MSc研究項(xiàng)目的結(jié)果發(fā)表在國際化學(xué)雜志“ChemSusChem”上，隨后，Van't Hoff分子科學(xué)研究所的David Eisenberg博士和Gadi Rothenberg教授發(fā)明了這種新型超級電容器材料。

Biemolt和Denekamp想調(diào)查哪些因素會(huì)影響這些材料表面的儲能。為了測試電容，使用由博士生Thierry Slot設(shè)計(jì)的由高密度聚苯乙烯3D打印的器件。由于其獨(dú)特的黃色和綠色著色，被稱為“Minion”。

學(xué)生們在將氮摻雜碳材料分離出來以獲得高規(guī)格的機(jī)械壓力和結(jié)構(gòu)限制，并隨后使用該裝置進(jìn)行測量。通過調(diào)整合成條件，它們能夠改變材料表面的氮功能度數(shù)。

最大化這些由法拉第反應(yīng)形成的瞬態(tài)化學(xué)鍵的數(shù)量意味著它們可以最大限度地儲存能量，從而將超級電容器材料的電容增加近三倍。

新的超級電容器材料的發(fā)明者Rothenberg對于3D打印技術(shù)可以為化學(xué)研究帶來的好處表示積極的態(tài)度：“我們剛剛開始意識到3D打印的潛力，用于設(shè)計(jì)和印打印制化的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。隨著3D打印變得更易于訪問，可以打印更多類型的材料，特定實(shí)驗(yàn)的設(shè)備設(shè)計(jì)也將變得更加容易，通過發(fā)布CAD文件，全球的研究人員將能夠在自己的實(shí)驗(yàn)室中打印相同的設(shè)備?！?/p>

隨著產(chǎn)業(yè)向風(fēng)能和地?zé)岬瓤沙掷m(xù)能源轉(zhuǎn)型，電力存儲解決方案也需要改進(jìn)。超級電容器是可再生能源領(lǐng)域的重要?jiǎng)恿υ矗驗(yàn)樗鼈兲岣吡诵?。它們對于需要快速充?放電循環(huán)的應(yīng)用也特別有用。

隨著在制造業(yè)實(shí)施的材料越來越多，我們很快就會(huì)看到智能手機(jī)電池壽命周期和其他領(lǐng)域的顯著改進(jìn)。

來源：3D虎