Sogenannte Superkondensatoren können Energie extrem schnell aufnehmen und wieder abgeben. Forscher haben nun ein pelzartiges Plastik entdeckt, das die Batterie-Technologie revolutionieren und die Energiekrise beenden könnte.
Stell dir vor, es gäbe eine Batterie, die sich in wenigen Sekunden auflädt, tausende Ladezyklen übersteht und dabei noch umweltfreundlich ist. Das klingt vielleicht nach Science-Fiction, könnte aber bald Realität werden. Denn Forscher erzielten kürzlich Fortschritte mit sogenannten Superkondensatoren aus Plastik.
Dazu entwickelte ein Team der UCLA eine neue Methode, mit der sich ein spezieller Kunststoff namens PEDOT in eine „flauschige“ Struktur verwandeln lässt, die viel mehr Energie speichern kann als bisher.
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Was macht Superkondensatoren aus Plastik so besonders?
PEDOT ist schon länger in der Elektronik bekannt, zum Beispiel als Schutzschicht gegen statische Aufladung oder in Touchscreens. Allerdings hatte das Material bislang ein Problem: Es war nicht besonders gut darin, elektrische Energie zu speichern. Doch eine Lösung liegt in der Veränderung der Struktur des Materials – auf eine Art und Weise, durch die es mehr Oberfläche erhält. Denn bei Superkondensatoren aus Plastik gilt: Je mehr Oberfläche, desto mehr Energie kann gespeichert werden.
Bei den neuen Superkondensatoren handelt es sich um eine Art Energiespeicher – ähnlich wie eine Batterie, aber mit einem wichtigen Unterschied: Der Kondensator speichert die Energie nicht chemisch, sondern rein elektrisch, direkt auf der Oberfläche seiner Elektroden. Dadurch kann sich dieser viel schneller laden und entladen als herkömmliche Batterien. Das scheint ideal für mögliche Anwendungen wie Elektroautos, Kamerablitzen oder Geräten, die schnelle Energieschübe benötigen.
Pelzige Nanofasern für maximale Leistung
Die neuen PEDOT-Nanofasern, die die Forscher entwickelt haben, sehen unter dem Mikroskop so aus wie dichter Rasen oder Fell – daher die Beschreibung. Diese Struktur sorgt dafür, dass eine große Menge an elektrischer Ladung gespeichert werden kann. Tatsächlich lagert der neue Superkondensator aus Plastik fast zehnmal mehr Energie als bisherige Modelle und das über 100.000 Ladezyklen hinweg – ohne an Leistung zu verlieren.
In einer Welt, die immer mehr auf erneuerbare Energien angewiesen ist, benötigen es dringend flexible, effiziente und langlebige Speicherlösungen. Batterien stoßen dabei oft an ihre Grenzen. Sei es aufgrund ihrer Lebensdauer, beim Recycling oder bei der Ladegeschwindigkeit. Die neu entwickelte Technologie könnte deshalb einen großen Einfluss nehmen. Sie bietet nicht nur vielversprechende Leistungswerte, sondern lässt sich auch kostengünstig und skalierbar herstellen.
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