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新2足球信用平台出租(www.hg108.vip):将超级电容器“嵌入”石材中,未来厨房台面就可为智能家居充电

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如果你可以用厨房台面为家里的智能恒温器、扬声器和灯供电,会怎么样?大理石和花岗岩等石材是天然的环保材料,许多人建造或翻新房屋已经使用。现在,在将储能与这些材料结合起来的过程中,研究人员已经在石瓦表面制造了微型超级电容器。发表在《ACS Nano》杂志上的这款设备经久耐用,而且可以方便地按比例定制3D电源。

如果房间的表面可以为智能家居设备或其他小型电子设备充电,而不需要连接到电网,那将是很方便的。虽然石头是一种广泛用于地板、台面和装饰后挡板的材料,但它还没有与电池和电容器等储能设备集成在一起。


但是石头,即使是那些经过抛光、看起来很光滑的石头,也会有微小的凸起和草皮,很难将电子元件附着在上面。研究人员最近研究出了如何用激光将充放电速度快、电源存储性能好的微型超级电容器放置在不规则表面上的方法。因此,Bongchul Kang和他的同事们想采用这种方法在大理石上建造微型超级电容器。

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研究人员将一块大理石瓷砖上的氧化铜纳米颗粒溶液做成梳子状的两边,两边的尖头穿插在一起。他们将近红外激光对准纳米颗粒,产生多孔的纯铜电极,高导电性,并牢固地附着在石头的表面。


为了形成微型超级电容器,研究人员在一个电极上沉积氧化铁以形成阴极,而在另一个电极上沉积氧化锰以形成阳极。连接电极的电解质层由高氯酸锂和聚合物溶液制成。在测试中,该设备即使在4000次充放电循环后仍保持了较高的储能能力。当多个微能量器件串联成一个三乘三的阵列时,就可以存储足够的能量来点亮LED。


此外,石头能量存储设备非常耐用,可以抵御恶劣的影响,并可以快速回收。研究人员表示,石材微能量设备可以提供高性能、可定制和方便获取的天然建筑材料的电力。


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