By 
UCLA araştırmacıları, harikulâde güç depolama kapasitelerine sahip yeni bir PEDOT nanofiber üretim yolu geliştirdi. Bu yenilik, elektrikli araçlar için şarj müddetlerini kıymetli ölçüde kısaltabilir ve yenilenebilir güç depolama sistemlerinin verimliliğini artırabilir. Araştırmacılar, geliştirdikleri bu yolun, dünya genelinde sürdürülebilir güç üretimine geçişi destekleyecek süper kapasitörlerin üretilmesine imkan tanıyabileceğini belirtiyor. Bu tıp gelişmeler, fosil yakıtlara olan bağımlılığın azaltılmasına katkı sağlayabilir.
Süper kapasitörler ile bataryaların farkı nedir?
Bataryalar, enerjiyi yavaş kimyasal tepkilerle depolarken, harika kapasitörler enerjiyi yüzeylerinde elektrik yükü biriktirerek depoluyor ve hür bırakıyor. Bu sayede muhteşem kapasitörler, güç depolama ve boşaltma süreçlerini son derece süratli bir biçimde gerçekleştirebiliyor. Bu özellik, onları hibrit ve elektrikli araçlardaki rejeneratif fren sistemleri ve kamera flaşları üzere süratli güç patlamaları gerektiren uygulamalar için ülkü kılıyor. Lakin üstün kapasitörlerin karşılaştığı zorluk, büyük ölçüde güç depolayabilecek yüzey alanına sahip materyallerin üretilmesidir. Klasik PEDOT materyalleri bu mevzuda yetersiz kaldığı için performansları sonludur.
Yeni sistemle artık güç depolayabilirler
Bugün en yaygın kullanılan elektriksel iletken plastiklerden biri olan PEDOT, elektronik bileşenlerden dokunmatik ekranlara, organik güneş hücrelerinden ayarlanabilir şeffaflık sunan akıllı pencerelere kadar birçok elektrokromik aygıtlarda yer alıyor. Lakin dediğimiz üzere, PEDOT’un enerji depolama alanındaki kullanımı epey sonlu kalmış durumda. Çünkü ticari PEDOT formları çoklukla düşük elektriksel iletkenliğe sahip olup, güç depolamak için sonlu yüzey alanı sunar. UCLA grubu, bu sınırlamaları aşmak için eşsiz bir buhar fazı büyütme süreci geliştirdi. Bu süreç, yukarı gerçek büyüyen ağır otlar gibi dikey PEDOT nanofiberleri üretmeye imkan tanıyarak, klasik PEDOT’a kıyasla çok daha yüksek güç depolama kapasitesi sağladı. Bu yenilik, klasik PEDOT sinemalarının depolayabileceğinden çok daha fazla elektrik yükünü yüzeyinde tutabilen PEDOT elektrotlarının üretimine imkan tanıdı.
Bu nanofiberler, ticari PEDOT eserlerine kıyasla 100 kat daha yüksek bir iletkenlik ve klâsik PEDOT’a nazaran dört kat daha büyük bir elektrokimyasal faal yüzey alanı sunuyor. Sonuç olarak, PEDOT nanofiberlerinin güç depolama kapasitesi, her santimetre karede 4600 miliFarad’a kadar çıkabiliyor. Bu, klâsik PEDOT’a kıyasla kıymetli bir artış sağlıyor. PEDOT nanofiberlerinin bir öbür harikulâde özelliği ise dayanıklılığı. UCLA takımı, bu malzemenin 70.000 şarj döngüsüne kadar problemsiz çalıştığını gözlemledi.
Yüksek performanslı PEDOT nanofiberlerinin geliştirilmesi, daha süratli şarj olan elektronik aygıtlar, uzun menzilli elektrikli araçlar ve gelişmiş yenilenebilir güç depolama tahlilleri için yeni bir kapı aralayabilir.
