制作牛角面包的艺术激发了来自伦敦玛丽女王大学的研究人员寻找可持续能源问题的解决方案。
牛角面包是通过挤压和折叠面团来制作分层的糕点。研究人员将这一技术应用于介电电容器,这是一种像电池一样储存能量的设备。
通过压制和折叠聚合物薄膜电容器——一种带有绝缘塑料薄膜的电容器——他们能够储存比性能最好的商用绝缘电容器——双向定向聚丙烯(BOPP)多30倍的能量。
发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的这项研究表明,这是迄今为止在聚合物膜电容器中报道过的最高能量密度。
太阳能和风能等可再生和可持续能源本质上是间歇性的,为了使它们具有更广泛的实际用途,有必要开发高效、低成本和环保的电能储存系统。
伦敦玛丽女王大学的埃米利亚诺·比洛蒂博士是这项研究的首席研究员,他说:“储存能源可能会出人意料地棘手和昂贵,这对可再生能源来说是有问题的,因为它们不是恒定的,而且依赖于自然。”有了这项技术,蓝冠收益我们可以储存大量的可再生能源,在没有阳光和风的时候使用。”
目前,有三种主要的储能选择:电池、电化学电容器和电介质电容器。
介电电容器通常具有超高的功率密度,这使得它们适用于需要在一段时间内积累能量然后很快释放能量的大功率和脉冲功率技术。这方面的例子包括电机驱动、移动动力系统、空间飞行器动力系统和电化学炮。
然而,介电电容器目前所能储存的能量有限。本研究正是针对这一局限进行的。
迈克里斯教授,该研究的另一作者从伦敦大学玛丽皇后,说:“这个发现将产生重大影响脉冲电源领域的应用和可能产生阶跃变化介质电容器领域的,到目前为止有限能量储存密度低。”
在聚合物薄膜电容器中,蓝冠体彩新闻通常需要昂贵而复杂的合成和加工路线来实现高能量密度,但这种新开发的加工方法,即压制和折叠,其独特之处在于其简单性、创纪录的高能量密度和被工业采用的潜力。