Eenmaal in de week binnen enkele seconden je telefoon opladen: het klinkt te mooi om waar te zijn, maar nieuw onderzoek brengt die droom iets dichter bij de realiteit.
Ook de accu van je smartphone heeft het eeuwige leven niet. Na verloop van tijd loopt de accu sneller leeg. Het is een probleem dat ook wetenschappers bezighoudt. Zij kijken momenteel of ze met behulp van nanomaterialen supercondensatoren kunnen ontwikkelen die de accu’s van nu kunnen verbeteren of zelfs vervangen. Maar dat is nog niet zo eenvoudig. Want alleen een supercondensator die veel groter is dan een lithium-ion-accu kan op dit moment net zoveel energie vasthouden als die li-ion-accu.
Tweedimensionale materialen
Dankzij het werk van onderzoekers van de University of Central Florida komt de supercondensator als vervanger van de li-ion-accu nu echter toch een stapje dichterbij. Wetenschappers ontwikkelden supercondensatoren die bestaan uit miljoenen draadjes die een nanometer dik zijn en bedekt zijn met recent ontdekte tweedimensionale materialen. De zeer geleidende kern maakt een snelle verplaatsing van elektronen mogelijk (waardoor de supercondensator snel oplaadt en energie afgeeft). En de tweedimensionale materialen maken de opslag van veel energie mogelijk. Hoewel wetenschappers al langer vermoeden dat tweedimensionale materialen in deze context veelbelovend kunnen zijn, was het nog niet eerder gelukt om deze ook daadwerkelijk in een supercondensator te verwerken.
Meer energie en 30.000 keer opladen
Het werk van de onderzoekers van de University of Central Florida resulteert in een flexibele supercondensator die meer energie kan opslaan. En meer dan 30.000 keer opnieuw kan worden opgeladen, zonder dat de kwaliteit ervan afneemt. Ter vergelijking: een li-ion-accu kan doorgaans hooguit 1500 keer worden opgeladen alvorens in verval te raken.
“Als we accu’s door deze supercondensatoren vervangen, kun je je mobiele telefoon in enkele seconden opladen en hoef je’m vervolgens pas een week later weer op te laden,” aldus onderzoeker Nitin Choudhary. Maar laten we niet te vroeg juichen, zo waarschuwt onderzoeker Yeonwoong Jung. “Het is nog niet klaar voor de markt. Het is een proof-of-concept.” Jung en collega’s zijn bezig om patent aan te vragen op het proces dat tot de ontwikkeling van deze veelbelovende supercondensator leidde.
