Докторант КазНУ им. аль-Фараби, научный сотрудник Института проблем горения Толганай Темиргалиева создает суперконденсаторы– батарейки нового поколения. При изготовлении литиевых батарей используются редкоземельные, химически активные металлы, которые токсичны при использовании иутилизации.
Преимущество таких батареек– длительный цикл жизни: до1 млн зарядов-разрядов против 3 тыс. улитиевых. Кроме того, суперконденсаторы вдесятки раз легче традиционных иотдают заряд очень быстро: мобильный телефон сможет полностью заряжаться буквально за секунды.
– Я работаю надбатарейками наоснове активированного угля, получаемого изотходов природного происхождения– рисовой шелухи, абрикосовой косточки искорлупы грецкого ореха, атакже наоснове углеродных нанотрубок. В литиевых батареях накопление энергии происходит за счет химических реакций. Суперконденсаторы наоснове углеродных материалов накапливают энергию за счет своей пористой структуры. Полученный нами активированный угль обладает очень большой удельной емкостью – 1грамм вещества можно распределить тончайшим слоем наплощади 3тыс. кв.м,- объясняет Толганай.
Усуперконденсаторов объем энергии, которая хранится в1 кг устройства, меньше, чем влитиевой батарее. Энергетическую емкость увеличивают за счет нанотехнологий. «Толганай использует нанотрубки вместо полимеров, применяемых влитиевых батареях. Вэтом уникальность ее работы»,– говорит коллега изобретателя изИнститута проблем горения Мухтар Елеуов.
Нанотрубки разработали вУниверситете Васеда (Токио) подруководством профессора Сугуру Ноды. Японцы также создали иуже продают электроды наоснове углеродных материалов. Но их материал «Курарай» имеет емкость 120 фарад, аматериалы Толганай– 180–200 фарад награмм. Поэтому японский профессор стал сотрудничать сученым изКазахстана: отних– нанотрубки, отнас– уголь изотходов. «Используя материалы наоснове рисовой шелухи икосточек абрикоса, она достигла хорошей производительности, сравнимой скоммерческим активированным углем»,– комментирует профессор Нода.
Пока разработку Толганай можно использовать дляэлектромобилей. Когда объемы суперконденсаторов «сожмут» доразмеров аккумуляторов портативных устройств, то сфера их применения значительно расширится.
Каиржан ТУРЕЖАНОВ