Tavanomaisen kokoisia superkondensaattoreita. Kuva: <A HREF=http://en.wikipedia.org/wiki/File:Maxwell_MC_and_BC_ultracapacitor_cells_and_modules.jpg>Wikimedia Commons</A>.
Tavanomaisen kokoisia superkondensaattoreita. Kuva: Wikimedia Commons.

Mikroelektroniikkaan sopiva superkondensaattori sopisi esimerkiksi lääketieteellisiin implantteihin.

Parantamalla pienten kondensaattorien tehotiheyttä tutkijat ovat saattaneet löytää keinon ladata mikromittakaavan elektronisia laitteita. Kondensaattorit ovat laitteita, jotka voivat varastoida ja vapauttaa energiaa nopeasti.

Tätä teknologiaa voisi mahdollisesti käyttää vaarallisia kemikaaleja tunnistavissa sensoreissa, kehoon implantoitavissa lääketieteellisissä laitteissa tai rfid-tunnistimissa, joilla seurataan liikkuvia kohteita.

Kondensaattorit varastoivat energiaa ja luovuttavat sitä hyvin nopeasti. Siksi ne toimivat hyvin yhdessä akkujen kanssa esimerkiksi ottamaan hybridiautojen jarrutusenergian talteen.

Hyvin pienen tehon tarpeisiin kondensaattorit eivät kuitenkaan ole olleet kilpailukykyisiä mikroakuille.

Philadelphian yliopiston tutkija John Chmiola kollegoineen osoitti pystyvänsä merkittävästi parantamaan superkondensaattorien tehotiheyttä. Superkondensaattorit ovat paljon ohuempia kuin tavalliset kondensaattorit ja niitä voi pakata yhteen, jotta energiaa voi varastoida mahdollisimman paljon. Tutkijat hyödynsivät hiilikalvoja varastoidakseen sähkövarauksen kahden sähköä johtavan levyn väliin.

Yllättäen pienet huokoset hiilikalvoissa olivat riittävän suuria, jotta elektrolyytit saattoivat kulkea niistä. Hiilikalvoja voi valmistaa puolijohteiden tuotantomenetelmillä, mikä mahdollistaa mikrokondensaattorin integroimisen erittäin pieneen elektroniikkalaitteeseen.

Lue myös Kalevi Rantasen juttu Nanokonkasta toivotaan akun voittajaa (16.10.2009)