Yeni Nesil Süper-Kapasitörler

Teknolojik gelişmelerdeki hızı yakalayamayan kapasitörler devre ve sistemleri boyut ve performans açısından darboğaza sokuyor. Ancak UCLA'daki araştırmacılar bu sorunun üstesinden gelecek bir sistem geliştirdiler

A- A+

24.02.2013 tarihli yazı 24857 kez okunmuştur.

Teknolojik cihazlarda hızla boyut küçültmeye gidilirken Enerji depolama birimleri (Pil ve Kondansatör) bu hızı yakalayamadı.

Ancak UCLA (University of California, Los Angeles) Nanosistem Enstitüsünden Kimya ve Biyokimya Profesörü Richard Karner ve Yüksek Lisans öğrencisi Maher El-Kadı bu sorunu çözmeye yönelik bir adım attı.

Araştırmacılar günümüzdeki pillerden 100 bin kat daha hızlı şarj olabilen yeni mikro ölçekli, Grafen (karbon atomlarının bal peteği biçiminde dizilmiş hali) tabanlı kapasitörlerin imali için DVD yazıcı kullanan bir sistem geliştirdiler. Tek atom kalınlığındaki bu sistem sayesinde kalp pili gibi küçük cihazlar daha küçük ve kullanışlı bir hal alacak.

Günümüzde enerji depolama birimlerinin küçük devrelere entegre edilmesi, boyutları itibari ile zor. Bu da devrelerin ve teknolojik gelişmelerin enerji depolama birimlerinin boyutları nedeniyle belirli bir büyüklükle sınırlanmasına neden oluyor. Araştırmacılardan Richard Karner yeni geliştirdikleri sistem ile bu sorunu aşacaklarını ifade ediyor.

Araştırmanın önemli bir tarafıda üretim maliyetlerini düşürmüş olması. Maher El-Katibi; geliştirdikleri sistemin geleneksel üretim yöntemlerinden farklı olduğunu belirtti. Üretimde Lazer DVD yazıcı kullanan Maher bu sayede tek seferde 100’den fazla kapasitör üretebiliyor ve bu işlem yalnızca 30 dakika sürüyor.

Geliştirilen süper-kapasitörlerin bir diğer özelliği ise kıvrımlı bir tasarıma sahip olması, bu sayede tasarım maksimum depolama alanı sunuyor.

Süper-Kapasitör Üretimi...

Üretim oldukça kolay şekilde ve en az maliyetle yapılabiliyor. DVD yüzeyine önce plastik bir tabaka yapıştırılıyor daha sonra bu tabaka Grafit-Oksitle(GO) kaplanıyor ve DVD yazıcının içine konuluyor. DVD’nin lazerle yakma sistemi kullanılarak çok hassas bir üretim sağlanıyor.

Araştırmacılar ilerleyen yıllarda bu sistemi kullanarak CMOS entegrelerinde üretilebileceğini düşünüyor.

Dezavantajları ise kısa ömürlü olmaları ve bazı dış etkilerde zarar görmeleri. Geliştiriciler; endüstriyel destek sağlandığı zaman bu sorunlarında aşılacağını belirtiyorlar.