{"id":3065,"date":"2010-05-21T22:50:16","date_gmt":"2010-05-21T19:50:16","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=3065"},"modified":"2010-06-28T10:40:32","modified_gmt":"2010-06-28T07:40:32","slug":"tulevikus-voib-paberelektroonika-seadmeid-energiaga-varustada-superkondensaator","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=3065","title":{"rendered":"Tulevikus v\u00f5ib paberelektroonika seadmeid energiaga varustada paber-superkondensaator"},"content":{"rendered":"

K\u00f5iki neid teadlaste poolt\u00a0valmistatavate pabertransistoreid ning paberdispleisid on n\u00fc\u00fcd v\u00f5imalik t\u00f6\u00f6s hoida samuti paberil asuva energiaallika abil, seda t\u00e4nu uue paber-superkondensaatori v\u00e4ljat\u00f6\u00f6tamisele. Stanfordi \u00dclikoolis\u00a0konstrueeritud paber-superkondensaator on valmistatud spetsiaalselt t\u00f6\u00f6deldud paberile prinditud\u00a0s\u00fcsinik-nanotorudest. Teadlased loodavad, et selline sisseehitatud disain viib tulevikus odavate, \u00e4ravisatavate paberelektroonikaseadmete tootmiseni.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

Pildid vasakul ja keskel kujutavad Xerox paberile prinditud superkondensaatorit, parempoolsel pildil on superkondensaator prinditud tavalisele ajalehele. Pilt: Liangbing Hu, et al. \u00a92010 AIP.<\/p><\/div>\n

Paber-superkondensaatori k\u00f5ik vajalikud komponendid on paberilehele sisse ehitatud, seda \u00fche aatomkihiliste seinadega s\u00fcsinik nanotorude<\/a>(single walled carbon nanotubes, SWNT, toim.) kujul. SWNT-de paberit\u00fckile printimiseks saab kasutada \u00fclikiiret printimist, paberina v\u00f5ib kasutada k\u00f5ike alates Xerox paberitest kuni ajalehtede ja isegi reklaamlehtedeni. Esialgselt leidsid teadlased, et nanotorud on nii v\u00e4ikesed, et l\u00e4bistasid paberit l\u00e4bi mikromeetri suuruste pooride, mis p\u00f5hjustas seadmetes l\u00fchiseid. Probleemi lahendamiseks katsid teadlased esmalt paberi m\u00f5lemad pooled pol\u00fcvin\u00fclideenfluoriidiga<\/a>(PVDF), mis blokeeris poorid kuid lasi elektrol\u00fc\u00fctidel l\u00e4bi paberi liikuda. Niisugusel kujul funktsioneeris t\u00f6\u00f6deldud paber kui elektrol\u00fc\u00fct-membraan ning eraldaja ning ei p\u00f5hjustanud enam seadmes l\u00fchiseid.<\/p>\n

,,V\u00f5tmedisain seisneb selles, et SWNT-d j\u00e4\u00e4vad h\u00e4sti paberi k\u00fclge kinni ning ei tungi \u00fcldse l\u00e4bi paberi, see\u00a0hoiab \u00e4ra l\u00fchised seadmes,” s\u00f5nas Yi Cui<\/strong> Stanfordi \u00dclikoolist.<\/p>\n

Kui s\u00fcsinik-nanotorud olid t\u00f6\u00f6deldud paberile prinditud, katsetasid teadlased tugevaid sidustuvaid j\u00f5ude, sarnaseid n\u00e4iteks pliiatsi v\u00f5i pastakaga\u00a0paberile kirjutamisega. Isegi h\u00f5\u00f5rumisel v\u00f5i kleeplindiga kokku viies p\u00fcsisid s\u00fcsinik-nanotorud paberil. P\u00e4rast SWNT-de m\u00f5lemale paberi poolele printimist laaditi superkondensaatori tekitamiseks elektrol\u00fc\u00fct. Nanotorud funktsioneerisid superkondensaatoris nii elektroodide kui ka voolukogujatena, mille mahtuvus oli umbes 3F\/g. Samuti n\u00e4itas seade suurep\u00e4rast stabiilsust ts\u00fcklilisel muutumisel, p\u00e4rast 2500 ts\u00fcklit oli mahtuvuses vaid v\u00e4ike kadu. Teadlaste s\u00f5nul saaks sama konseptsiooni laiendada ka patareide valmistamisele.<\/p>\n

T\u00e4ies ulatuses\u00a0integreeritud superkondensaator p\u00f5hineb samade teadlaste valmistatud varasemal mudelil, kus nanomaterjalid asetati anood- ja katoodsubstraatidele eraldi ning \u00fchendati seej\u00e4rel eraldaja abil. Uue integreeritud struktuuri eeliseks on fakt, et see v\u00f5imaldab \u00fclikiiret printimist, mis v\u00e4hendab k\u00f5vasti tootmiskulusid ning toob \u00e4ravisatavad, painduvad ning kergekaalulised paberelektroonikaseadmed reaalsusele sammu\u00a0v\u00f5rra\u00a0l\u00e4hemale.<\/p>\n

Allikas<\/a><\/p>\n

Teadusartikkel<\/a> “Printed energy storage devices by integration of electrodes and separators into single sheets of paper”<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

K\u00f5iki neid teadlaste poolt\u00a0valmistatavate pabertransistoreid ning paberdispleisid on n\u00fc\u00fcd v\u00f5imalik t\u00f6\u00f6s hoida samuti paberil asuva energiaallika abil, seda t\u00e4nu uue paber-superkondensaatori v\u00e4ljat\u00f6\u00f6tamisele. Stanfordi \u00dclikoolis\u00a0konstrueeritud paber-superkondensaator on valmistatud spetsiaalselt t\u00f6\u00f6deldud paberile prinditud\u00a0s\u00fcsinik-nanotorudest. Teadlased loodavad, et selline sisseehitatud disain viib tulevikus odavate, \u00e4ravisatavate paberelektroonikaseadmete tootmiseni. Paber-superkondensaatori k\u00f5ik vajalikud komponendid on paberilehele sisse ehitatud, seda \u00fche aatomkihiliste seinadega […]<\/p>\n","protected":false},"author":32,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[31,16],"tags":[],"class_list":{"0":"post-3065","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-rakenduslik-teadus","7":"category-teadusuudis","8":"entry","9":"has-post-thumbnail"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3065","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/32"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=3065"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3065\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=3065"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=3065"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=3065"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}