Искусство приготовления круассанов вдохновило исследователей из Лондонского университета королевы Марии на поиск решения проблемы устойчивой энергетики.
Круассаны изготавливаются путем прессования и складывания теста для создания слоеного теста. Исследователи применили этот метод к диэлектрическому конденсатору, который представляет собой устройство, которое накапливает энергию подобно батарее.
Сжимая и складывая конденсатор из полимерной пленки - конденсатор с изолирующей пластиковой пленкой - они смогли хранить в 30 раз больше энергии, чем самый эффективный коммерчески доступный диэлектрический конденсатор, биаксиально-ориентированный полипропилен (БОПП).
Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показывает, что это самая высокая плотность энергии, о которой когда-либо сообщалось в полимерном пленочном конденсаторе.
Возобновляемые и устойчивые источники энергии, такие как солнце и ветер, по своей природе непостоянны, и для их более широкого практического использования необходимо разработать эффективные, недорогие и экологически безопасные системы хранения электроэнергии.
Доктор Эмилиано Билотти, ведущий исследователь из Лондонского университета королевы Марии, сказал: «Хранение энергии может быть удивительно сложным и дорогим, и это проблематично с возобновляемыми источниками энергии, которые не являются постоянными и зависят от природы. С помощью этого метода мы можем хранить большое количество возобновляемой энергии, которую можно использовать, когда солнце не светит и нет ветра».
В настоящее время существует три основных варианта хранения энергии: батареи, электрохимические конденсаторы и диэлектрические конденсаторы.
Диэлектрические конденсаторы обычно имеют сверхвысокую удельную мощность, что делает их подходящими для технологий высокой мощности и импульсной мощности, которые требуют накопления энергии в течение определенного периода времени, а затем очень быстрого ее высвобождения. Примеры этого включают моторные приводы, мобильные энергетические системы, энергетические системы космических аппаратов и электрохимические пушки.
Тем не менее, диэлектрические конденсаторы ограничены небольшим количеством энергии, которую они могут хранить в настоящее время. Это исследование устраняет это ограничение.
Профессор Майк Рис, еще один автор исследования из Лондонского университета королевы Марии, сказал: «Это открытие обещает оказать значительное влияние на область применения импульсной энергии и может привести к кардинальному изменению в области диэлектрических конденсаторы, пока ограниченные их низкой плотностью накопления энергии."
Дорогие и сложные способы синтеза и обработки обычно необходимы для достижения высокой плотности энергии в полимерных пленочных конденсаторах, но эта недавно разработанная обработка, прессование и складывание, уникальна своей простотой, рекордно высокой плотностью энергии и потенциалом для использования промышленность.