Advanced Materials: найдем способ ускорить зарядку аккумуляторов в 10 раз

Исследователи Вашингтонского государственного университета совершили прорыв, представив метод, который позволяет увеличить скорость движения ионов в органических смешанных ионно-электронных проводниках в 10 раз. Это открывает путь к созданию более быстрых аккумуляторов, а также биосенсоров и нейроморфных устройств.


Смешанные органические ионно-электронные проводники объединяют в себе преимущества ионной сигнализации, используемой многими биологическими системами, и электронной сигнализации, применяемой в компьютерах. Такие проводники способны одновременно передавать как ионы, так и электроны, что делает их перспективными для использования в накопителях энергии и нейроморфных вычислениях, имитирующих мыслительные процессы в мозге.

Однако медленное движение ионов в этих проводниках ограничивало их эффективность. Ученым удалось решить эту проблему с помощью гидрофильных молекул, которые создают ионные каналы, по которым ионы могут перемещаться значительно быстрее. Управляя химическими свойствами поверхности, можно включать и выключать эти каналы, контролируя скорость движения ионов.

"Возможность управлять скоростью ионов дает нам огромные преимущества, - отмечает Брайан Коллинз, один из авторов исследования. - Это может оказать значительное влияние на современные электрические устройства, в частности, на аккумуляторы, медицинские приборы и электронику".