Ученые создали «power paper» или электрическую бумагу. С помощью нановолокон обшитых полимерным покрытием им удалось воссоздать лист, который сдерживает в себе большое количество электрического заряда. Этот материал может быть перезаряжен сотни раз и буквально за считанные секунды. Более того, он легкий и в процессе его изготовления не используют абсолютно никакой химии и тяжелых металлов. «power paper» может стать отличным возобновляемым аккумулятором для многих устройств, начиная с небольших гаджетов и заканчивая автомобилями.
Один из исследователей Laboratory of Organic Electronics at Linköping University говорят, что электро-бумага имеет те же свойства, что и обычная, разве что она похожа на ламинированную или фотобумагу, благодаря своему слегка пластмассовому блеску. Также научные сотрудники лаборатории утверждают, что сумели сложить из этой необычной бумаги лебедя.
Один лист электрической бумаги, с шириной около 15 сантиметров и толщиной в одну десятую миллиметра, способен хранить в себе столько же электрического заряда, что и конденсатор — 1 фарад. По словам исследователей, бумага удерживает четыре мировых рекорда для любого супер-конденсатора – самый высокий заряд и емкость в органической электронике, в 1 кулон и 2 фарада, самый высокий измеряемый ток в органическом проводнике — 1 Ампер, и все это наряду с высокой емкостью и возможностью одновременно проводить ионы и электроны.
«Тонкие пленки, выполняющие функцию конденсаторов существовали в течение некоторого времени» — сказал Хавьер Криспин, профессор органической электроники: «А мы смогли произвести материал в трех измерениях. Мы можем изготавливать толстые листы.»
Основной строительный материал — наноцеллюлоза, состоит из разбитых на волокна 20 нм в диаметре целлюлозы. Затем эти крошечные волокна замачивают в воде и электрически заряженных полимерах PEDOT:PSS (ингредиент используется в производстве LED волокон и создании полупрозрачных солнечных элементов). После этого зарождается реакция, где полимер образует тончайшую паутинку вокруг волокон. В
«Жидкость в пространстве между волокнами покрытыми полимером выступает в качестве электролита» — сказал докторант университета Йеспер Эдберга.
Исследователи полагают, что исключительная емкость этого вещества поможет воспроизводить в листе мощности более единицы. Также, как и с нынешней моделью, ученые планируют использовать обезвоженную целлюлозу. Однако, большой проблемой встает вопрос производства необычной бумаги в промышленных масштабах, пока не известно как организовать производство, чтобы поставить материал на поток.
«Вместе с КТН, Acreo и Innventia мы получили 34 миллиона шведских крон (порядка 4 миллионов долларов США) от шведского Фонда стратегических исследований на продолжение наших исследований» — говорит профессор Берггрен.
В проект по созданию электрической бумаги вошли Royal Institute of Technology, Innventia, Technical University of Denmark и University of Kentucky. А финансируют разработки с 2012 года Knut и Alice Wallenberg Foundation.
