據(jù)英國(guó)每日郵報(bào)報(bào)道，目前，美國(guó)科學(xué)家最新研制一種超級(jí)電池，它們被稱(chēng)為微型石墨烯超級(jí)電容，其充電和放電速度比普通電池快1000倍。這種超級(jí)電池是采用單原子厚度的碳層構(gòu)成，能夠很容易制造并整合成為器件，未來(lái)有望制造更小的手機(jī)。
研究小組稱(chēng)，這項(xiàng)技術(shù)突破能夠在最短時(shí)間內(nèi)對(duì)手機(jī)和汽車(chē)快速充電，同時(shí)可用于制造體積較小的器件。美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯大學(xué)材料科學(xué)和工程系教授理查德-卡恩說(shuō)：“集合電子電路的能量存儲(chǔ)單元的設(shè)計(jì)制造存在著挑戰(zhàn)，經(jīng)常局限于整體系統(tǒng)的微型化。”
為了研制這種微型超級(jí)電池，研究人員使用二維石墨烯層，在第三維立體層面其厚度僅有單個(gè)原子。同時(shí)，研究小組發(fā)現(xiàn)使用一種標(biāo)準(zhǔn)DVD燒錄技術(shù)能夠很容易制造這種新型電池。
卡恩說(shuō)：“制造微型超級(jí)電容的傳統(tǒng)方法涉及到密集型光刻技術(shù)，但被證實(shí)很難制造成本低廉的器件，因此在商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域受限。目前，我們基于適用于大眾的光速寫(xiě)DVD燒錄技術(shù)，可以?xún)H用部分傳統(tǒng)裝置成本制造出石墨烯微型超級(jí)電容。使用這種技術(shù)，我們利用廉價(jià)材料僅不足30分鐘在一個(gè)光盤(pán)上制造100多個(gè)微型超級(jí)電池。”
為了使超級(jí)電池更具有效性，兩個(gè)分離電極的放置方式必須使其表面積最大化。這將使超級(jí)電池能夠存儲(chǔ)更多電能。之前的微型電池是多層石墨烯堆疊在一起作為電極，有點(diǎn)兒像三明治面包片。
在最新設(shè)計(jì)的超級(jí)電池中，研究人員使用叉合模型(類(lèi)似于互相交織的手指)將電極并排放在一起。這將有助于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電極表面積的最大化，盡管這同時(shí)也會(huì)減少電解液中離子需要擴(kuò)散的路徑。
最終這種超級(jí)電池能夠存儲(chǔ)更多的電能，更快地完成充電。研究人員表示，人們甚至可以在家中完成這種超級(jí)電池的制造。