فرآیند جدیدی برای چاپ سه‌بعدی ابرخازن ارائه شد

به گزارش خبرگزاری مهر، این میکرو ابرخازن‌های گرافنی از ویژگی‌های الکتروشیمیایی جالبی برخوردار بوده و می‌توان از آن در ادوات پوشیدنی استفاده نمود. این فناوری بر محدودیت‌های موجود در تولید ابرخازن‌ها غلبه کرده و قطعه‌ای برای استفاده در نسل بعدی ادوات الکترونیکی پوشیدنی ارائه می‌دهد.

دستگاه‌های پوشیدنی نیاز به قطعاتی برای تامین انرژی دارند که این قطعات نظیر باتری‌های صلب، محدودیت‌هایی برای طراحی البسه با خود به همراه دارند. میکرو ابرخازن‌های گرافنی به الکترودهای متخلخلی که دارند می‌توانند به سرعت مقادیر زیادی انرژی را در خود ذخیره کنند و تخلیه این انرژی نیز به سرعت انجام می‌شود. توانایی سریع شارژ و انعطاف‌پذیری ابرخازن‌ها در برابر تعداد شارژ/دشارژهای زیاد باعث شده تا آن‌ها برای تولید منسوجات الکترونیکی گزینه ایده‌آلی باشند.

البته تولید ابرخازن‌ها با روش‌های معمولی کاری پیچیده و دشوار است و نیاز به دقت بالایی دارد. گرافن می‌تواند گزینه مناسبی برای ساخت الکترود در میکرو ابرخازن‌های گرافنی باشد، هرچند که پخش شدن گرافن در جوهر قابل چاپ دشوار است. از این رو محققان به سراغ اکسیدگرافن رفتند. این گروه تحقیقاتی جوهری ساختند که نیاز به افزودنی خاصی نداشته و می‌تواند برای چاپ میکرو ابرخازن‌های گرافنی استفاده شود.

این گروه مشتقات گرافنی را در محلول حاوی گلیسیرین/آب پخش کرده و یک جوهر ویسکوز ساختند که می‌تواند برای چاپ استفاده شود. با این جوهر محققان میکرو ابرخازن‌های گرافنی ساختند که عملکرد بسیار جالب توجهی داشته و از ادغام آن‌ها کنار هم می‌توان ولتاژ ۱۹۰ ولت را تامین کرد. قابلیت شخصی‌سازی این ابرخازن‌ها موجب شده تا بتوان برای انواع نیازها آن‌ها را طراحی و تولید کرد.

از این میکرو ابرخازن‌های گرافنی می‌توان برای توسعه صنعت میکروالکترونیک، زیست‌حسگر و انواع تجهیزات حساس استفاده نمود.