Разработаны чернила для печати систем хранения энергии
Москва, 09:45, 18 Апр 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Сотрудники Университета Дрекселя и Тринити-Колледжа Ирландии создали чернила для струйного принтера на основе максена (MXene). Они подходят для производства гибких устройств хранения энергии, вроде суперконденсаторов любой формы и размера.
Подобные материалы используются уже около 10 лет. Но для их более широкого применения необходимо улучшение электропроводности и повышение совместимости материала с разными поверхностями. Чернила, разработанные в Институте наноматериалов Дрексельского университета позволили значительно продвинуться в обоих направлениях, сообщает sciencedaily.com, отражая мнение профессора Юрия Гогоци. Результаты исследования представлены в Nature Communications.
«Проект показал, что максеновые микро-суперконденсаторы, напечатанные на современном струйном принтере, на порядок превосходят существующие системы хранения энергии из других видов проводящих чернил», — сказал Гогоци.
Сложность заключается во внедрении сырья в производство. Большинство чернил не подходят для одноэтапных процессов, объяснил доктор Бабак Анасори.
«Требуются добавки для скрепления проводящих частиц и высококачественной печати. Из-за этого появляется дополнительный шаг – термическая или химическая обработка, удаляющая примеси. Здесь мы используем только максен в воде или органическом растворе. Он может высыхать без дополнительных шагов», — сказал специалист.
Максены были созданы в Дрекселе в 2011-м. Они могут смешиваться с жидкостями, сохраняя проводящие свойства. Меняя соотношение MXene и растворителя, ученые получили возможность создавать чернила для разных задач и оборудования.
«Струйные принтеры есть почти в каждом доме. С правильными чернилами любой будет создавать электронику», — сказал Анасори.
Опыты показали, что материал можно наносить на поверхность полосами непрерывной толщины. Меняя этот параметр, производители будут влиять на электропроводность. Материал поможет справиться с важными, но часто недооцененными задачами, вроде сохранения питания при выходе из строя батареи, предотвращения повреждений от скачков напряжения или ускорения зарядки.
«В сравнении с обычными производственными протоколами, прямая печать на струйных или экструзионных принтерах, увеличит разнообразие и ускорит создание микросхем», — сказал Анасори.
