Naukowcy z Politechniki Gdańskiej pracują nad tym, aby jak najefektywniej magazynować i uwalniać energię elektryczną. Wykorzystają do tego diafit, czyli nowy materiał, który łączy właściwości diamentu i grafenu - podał przedstawiciel uczelni.

Biuro prasowe Politechniki Gdańskiej poinformowało we wtorek, że naukowcy z Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki PG oraz Uniwersytetu Hasselt w Belgii i we współpracy z naukowcami z California Institute of Technology (Caltech) w USA zamierzają połączyć zalety baterii i kondensatorów.

Obecnie przeprowadzą badania nad diafitem, czyli hybrydowym materiałem, który powstaje w wyniku połączenia dwóch form węgla: diamentu i grafenu. Posiada on unikalne właściwości, które czynią go szczególnie obiecującym w obszarze magazynowania energii – nadzwyczajną trwałość diamentu oraz przewodnictwo elektryczne grafenu - podała gdańska uczelnia.

Kierownik projektu prof. Robert Bogdanowicz z Katedry Metrologii i Optoelektroniki na WETI PG wyjaśnił, że struktury diafitowe mają wyższe przewodności niż struktury grafenowe, co potencjalnie pozwala na to, by materiał ten ładować szybciej.

Jak poinformowała Politechnika Gdańska, naukowcy z Belgii w ramach projektu przeprowadzą zaawansowane badania obrazowe oraz analizy kinetyczne magazynowania ładunku w strukturach diafitowych. Badaniami pokieruje tam prof. Nianjun Yang. Natomiast sam materiał będzie wytwarzany w laboratorium na Politechnice Gdańskiej. Tu też zostaną przeprowadzone badania strukturalne elektrochemiczne i elektroniczne. Badania symulacyjne oraz planowanie parametrów z użyciem narzędziami sztucznej inteligencji Gdańska grupa będzie realizować we współpracy z grupą prof. W.A. Goddarda z Caltechu.

„Poprzez precyzyjną inżynierię tego materiału w nanoskali, a więc pracując ze strukturami tysiące razy mniejszymi niż ludzki włos, chcemy przebadać struktury diafitowe i na tej bazie diagnostycznej zbudować model takiego materiału. Proces syntezy będziemy częściowo wspierać narzędziami sztucznej inteligencji” – przekazał cytowany w komunikacie prof. Bogdanowicz.

Zdaniem szefa projektu wyjątkowość podejścia polega na wykorzystaniu zaawansowanych technik wytwarzania, w tym zaawansowanej technologii plazmowej i laserów, do tworzenia precyzyjnie kontrolowanych struktur.

Jak przewidują naukowcy, opracowanie takich materiałów może w przyszłości doprowadzić np. do skrócenia czasu ładowania pojazdów elektrycznych do czasu, w jakim tankujemy benzynę, wydajniejszego magazynowania energii odnawialnej z elektrowni słonecznych i wiatrowych, czy mniejszych i mocniejszych urządzeń elektronicznych z dłuższym czasem pracy baterii.

Projekt „Inżynieria heterodomieszkowanych nanostruktur diafitowych wspomagana symulacjami do zastosowań mikroenergoelektronicznych” otrzymał dofinansowanie w ramach konkursu Narodowego Centrum Nauki OPUS 28+LAP/Weave na badania realizowane we współpracy dwustronnej polsko-belgijskiej. Dofinansowanie dla PG wynosi prawie 1,5 mln zł. Badania po stronie belgijskiej finansuje tamtejsza agencja. (PAP)

kszy/

Fot. Depositphotos