Инженеры из Университета Райса и Делавэрского университета (оба — США) опробовали очень простой способ изготовления «суперконденсаторов» (ионисторов) на плёнках оксида графита.
В экспериментах американцев ионисторы с микрометровой точностью «вычерчивались» прямо на плёнке оксида лазером, луч которого перемещался в соответствии с одним из трёх заданных шаблонов. На сформированный рисунок переносили токосборник (поливиниловую ленту) соответствующей формы, подводили электрические контакты, и процесс завершался.
Готовый «суперконденсатор» (фото Jeff Fitlow / Rice University).
Весь секрет в том, что лазерное излучение восстанавливает оксид графита, делая его проводящим, а удерживающий значительное количество воды оксид на незасвеченных участках плёнки сочетает в себе свойства ионного проводника и электроизоляционного материала. Иными словами, участки восстановленного оксида играют роль электродов, а расположенный между ними оксид графита служит и твёрдым электролитом, и разделителем. По характеристикам ионного транспорта оксид, как оказалось, напоминает давно известные специалистам нафионовые мембраны.
При тестировании было установлено, что устройства демонстрируют хорошую стабильность параметров и вполне сопоставимы по ёмкости с существующими тонкоплёночными ионисторами. Особенностью новых ионисторов можно назвать то, что на их работу заметно влияет влажность окружающей среды, от которой зависит величина ионной проводимости плёнки оксида графита.
По материалам: Университета Райса