Разработчики мобильных электронных устройств уже несколько десятилетий не могут решить проблему скоростной зарядки батарей. Однако постепенная замена аккумуляторов на суперконденсаторы может стать одним из возможных вариантов.
Существенное различие между ними заключается в том, что конденсаторы способны хранить заряд напрямую, в то время как аккумуляторы преобразуют электрическую энергию в химическую при зарядке, затем накапливают ее, и при разрядке обратно преобразуют химическую энергию в электрическую. При таких преобразованиях даже самые эффективные аккумуляторы теряют часть энергии, в то время как конденсаторы сохраняют ее почти в полном объеме, что подтверждается высоким КПД - для аккумуляторов КПД составляет около 90%, в то время как для конденсаторов - около 99%.
Группа ученых из университета Колорадо (США) под руководством инженера-химика Анкура Гупты сделала значительный прогресс в понимании поведения заряженных ионных частиц. Они представляют новые данные, дополняющие закон Кирхгофа, определяющий основные принципы теории электрического тока, и в соответствии с ними напряжение перемещается по определенным путям.
Ученые обнаружили, что ионы движутся значительно быстрее в пористых средах, характерных для суперконденсаторов. Это открытие может существенно расширить возможности в области энергосбережения. Например, если смартфоны и ноутбуки будут оснащены такими суперконденсаторами, они смогут заряжаться всего за несколько минут, в то время как электромобили - за 10 минут. Теперь остается только воплотить это открытие в реальность и создать энергосберегающие устройства нового поколения.
