Конденсаторы на нанолистах показали выдающиеся качества

      Комментарии к записи Конденсаторы на нанолистах показали выдающиеся качества отключены

При тех же размерах их ёмкость практически в 2 тыс. раз превзошла показатели простых конденсаторов, каковые может приобрести кто угодно.

Такайоши Сасаки (Takayoshi Sasaki) и его коллеги из Университета и Национального института материаловедения Синано (оба — Япония) попытались применять миниатюризацию, правящую сейчас бал в электронике, на конденсаторах. Сейчас эта область взяла пара технологических ответов, нацеленных на уменьшение размеров конденсаторов без падения их ёмкости, исходя из этого предстоящая эволюция думается относительно сложным делом.

Смотрите кроме этого: Обзор нового образовательного комплекта по электронике от Амперки (Матрешка Z)

Думаю многие слышали про компанию Амперка, это возможно единственная русский компания, кто занимается продажей комплектов на базе Ардуино.Я знал про них в далеком прошлом, но как-то скептически относился к бизнесу на базе Ардуино, в то время, когда рядом находится Китай, e-bay, таобао — где возможно напрямую и достаточно недорого заказать Ардуино и другие комплектующие.Но вот к нам в хакспейс попал новый комплект «Матрешка Z», и я осознал, что Амперка не просто продаёт Ардуино — они делают качественные образовательные комплекты по электронике для начинающих.

Неспециализированная схема (слева) и срез ультратонкого конденсатора на нанолистах под микроскопом (справа) (иллюстрация Takayoshi Sasaki et al.).

Пластины для хранения заряда, применённые японскими исследователями, выполнены на достаточно необыкновенной базе: проводящие элементы представлены двумерными страницами оксида рубидия, а диэлектрические — Ca2Nb3O10 (также не самым обыденным соединением). Сборка их в многослойную структуру ведётся при помощи последовательного добавления разных растворов, содержащих отдельные элементы таких соединений. В итоге удалось взять нанолисты, воображающие собой миниатюрный конденсатор, что способен накапливать приблизительно 27,5 мкФ на квадратный сантиметр.

Как подмечают разработчики, не обращая внимания на кажущуюся небольшой величину, это в 2 000 раза больше, чем у продуктов подобного назначения, имеющихся на рынке.

Среди другого фактически подход к реализации конденсаторов на нанолистах представляется им очень перспективным для ещё более идеальных накопителей. Пускай двумерные страницы толщиной в считанные атомы смогут иметь маленькую ёмкость по отдельности, но в «стопке» они намного превосходят собственные нынешние трёхмерные аналоги. Связано это с тем, что пластины конденсаторов по большей части накапливают заряд на собственной поверхности, а потому уменьшение толщины страницы неизбежно ведёт к стремительному росту соотношения данной поверхности к занимаемому устройством количеству.

Помимо этого, исследователям удалось преодолеть одну из основных неприятностей наноструктур для того чтобы рода: планируют они относительно легко и без яркого физического манипулирования, что разрешает наладить их конвейерное производство уже на сегодняшнем технологическом оборудовании, причём без потребности в дорогостоящих сборочных линиях либо отжиге.

Но, использование ниобия и рубидия при создании нанолистов, само собой разумеется, не верх технологии, потому, что материалы эти дороги и не весьма распространены. И учёные это замечательно знают, заявляя, что уже нацелились на создание прототипов на двумерных нанолистах «из более многих материалов».

Отчёт об изучении размещён в издании ACS Nano.

Подготовлено по данным Национального университета материаловедения Японии.

Создатель: Александр Березин

Интересные записи:

Конденсаторы. Часть 3. Реальные конденсаторы


Еще немного статей: