Учёные создали гибкий аккумулятор на основе сахара

Гибкие аккумуляторы сейчас являются трендом не меньше, чем гибкая электроника и экраны. Некоторые компании уже разрабатывают свои прототипы, но учёные из Техасского университета в Остине смогли разработать версию аккумулятора на основе оксида графена и полимера, а шаблоном для электродов стал банальный кусочек сахара.

Отмечается, что созданный в результате аккумулятор может быть многократно растянут на 50% без повреждения. Это было продемонстрировано за счёт повязки (см. рисунок ниже), на которой закрепили аккумулятор и светодиод. Даже после многочисленных растягиваний контакт не прерывался.

Технически методика создания таких аккумуляторов является новой. Для получения пористой и одновременно гибкой структуры, разработчики использовали сахар и полимер. Сначала кубик сахара поместили в раствор прекурсоров для синтеза полидиметилсилоксана. После того, как сахар впитывал в себя раствор, его поместили в печь с температурой 120℃, а затем промыли водой. В результате сахар растворился и оставил после себя затвердевший губчатый полимер, по структуре соответствующий исходному кубику сахара.

Для придания полимеру проводящих свойств, его поместили в раствор оксида графена в деионизированной воде и несколько раз отжали, чтобы раствор заполнил все поры в губке. Поскольку оксид графена является непроводящим, губку обрабатывали парами йодоводорода для получения восстановленного оксида графена. Чтобы превратить электроды в катод и анод на них нанесли VOPO4 и твердый углерод, соответственно. В качестве электролита было решено использовать полимерный натрий-ионный гель-электролит в виде прозрачной гибкой пластины.