به گزارش افکار نیوز به نقل از ايسنا، اين گروه تحقيقاتي كه به رهبري ريچارد کانر و ماهر ال-کادي در دانشگاه کاليفرنيا موفق به انجام اين كار شده، اظهار كرده است که افزاره مبتني بر گرافني ساخته است که عملکرد توان خازنها را با چگالي انرژي بالاي باتريها ترکيب ميکند. اين محققان از فرايند جديدي استفاده کردهاند که شامل روکشدهي يک DVD متداول با فيلمي از اکسيد گرافيت قرار گرفته روي يک صفحه پلاستيک است.

«کانر» و همکارانش، ابتدا با استفاده از یک هد درایو DVD «لایت‌اسکرایب» استاندارد که معمولا برای بصورت نوری حکاکی کردن برچسب‌ها و تصاویر روی دیسک‌های DVD استفاده می‌شود، اکسید گرافیت را به گرافن احیاء کردند.

این فرایند را به آسانی هنگامی که اکسید گرافیت قهوه‌ای طلایی رنگ به گرافن سیاه رنگ تبدیل می‌شود، می‌توان پایش کرد. سپس این پلاستیک روکش‌داده شده با گرافن برای ساخت افزاره‌های مختلف با برش‌هایی جدا می‌شود.

این صفحه‌های گرافن را بدون نیاز به هیچ گونه افزودنی‌ها یا پیوند دهنده‌های اضافی می‌توان بعنوان الکترودهایی استفاده کرد. با چسباندن ساده دو قطعه یکسان از این صفحه‌های گرافنی با یک الکترولیت ژل پلیمری کوچک که بین آنها قرار می‌گیرد، خازن‌های الکتروشیمیایی یا ابرخازن‌ها ساخته می‌شوند.

این ابرخازن‌ها می‌توانند انرژی زیادی به اندازه یک باتری مرسوم ذخیره کنند، اما می‌توانند حدود صد تا هزار برابر سریع‌تر تخلیه شوند. طبق گفته این محققان، این خازن‌ها بطور کامل انعطاف‌پذیر و مستحکم هستند که این ویژگی، آنها را به سیستم‌های ذخیره انرژی ایده‌آل برای الکترونیک انعطاف‌پذیر و قابل‌ حمل تبدیل می‌کند.

«کانر» می‌گوید: ما همچنین تنوع از دیگر الکترولیت‌ها را آزمایش کردیم که تایید می‌کردند که این ماده را می‌توان در تعدادی از سیستم‌های افزاره‌ای برای کاربردهای مختلف بکار برد.

این صفحه‌های گرافنی سطح ویژه بالایی بیش از ۱۵۰۰ مترمربع بر گرم دارند که به افزایش ظرفیت ذخیره انرژی‌شان و رسیدن به رسانایی الکتریکی بالا، بیش از ۱۷۰۰ زیمنس بر متر کمک می‌کند.

آنها همچنین از نظر مکانیکی انعطاف‌پذیر هستند و می‌توانند بدون آسیب دیدن خواص الکتریکی‌شان هزاران بار خمیده شوند. همه این ویژگی‌ها نه تنها آنها را برای ساختن ابرخازن‌ها، بلکه برای دیگر افزاره‌های الکترونیکی نیز ایده‌آل می‌کند.

اين محققان، جزئيات نتايج کار تحقيقاتي خود را در مجله Science منتشر کردهاند.