Разработаны графеновые батареи с зарядкой за 15 секунд — ДРАЙВ

Суперконденсаторы (на снимке показан один из этапов производства) хороши там, где нужно получать огромные токи зарядки или разрядки на очень короткое время (системы рекуперации энергии на торможении, Start&Stop, просто стартеры). А вот заставить их хранить больше энергии для других задач — не так-то просто.

Эстонский стартап Skeleton Technologies в кооперации с технологическим институтом Карлсруэ завершил разработку так называемой SuperBattery — графеновой батареи с временем зарядки в 15 с и живучестью в сотни тысяч циклов. Ключом к проекту стал нанотехнологический материал под названием Curved Graphene (изогнутый графен), запатентованный Skeleton и применяемый в электродах.

Генеральный директор Таави Мадиберк считает, что кооперация европейских фирм должна стать ключом к лидерству ЕС в области хранения энергии.

Производство Skeleton Technologies находится в немецком городе Гросрёрсдорф, в районе, известном как Кремниевая Саксония. Здесь работает около 300 фирм, занятых в сфере микроэлектроники и смежных областях.

В небольшом объёме суперконденсаторы давно применяются в автопроме как буферные накопители (примеры: система Mazda i-ELoop и гибрид Lamborghini Sian). Ограничения связаны с ключевыми свойствами ионисторов — у них огромная выходная мощность на единицу собственной массы, но маленький запас энергии. В чистом виде заменить химические тяговые батареи электрокаров они не способны. А вот некая комбинация из суперконденсаторов и традиционных литиевых ячеек может обеспечить автомобилю любопытное сочетание свойств, уверены в Skeleton Technologies.

Собственно SuperBattery неким образом скрещивает принципы хранения энергии как в конденсаторах и химические реакции. К слову, поглощение одного из крупных производителей суперконденсаторов Maxwell Technologies Теслой в 2019 году тоже свидетельствует: автопроизводители верят в перспективу этого направления развития аккумуляторной технологии. А ведь и литиево-ионные батареи своего последнего слова не сказали. К примеру, мы писали о ячейках с шестиминутной зарядкой и об опыте с «заливкой» 100 км быстрее трёх минут.

Skeleton Technologies уже выпускает различные блоки суперконденсаторов для стационарного применения и использования на транспорте (здесь показана установка, производящая электроды). Внедрение на поток SuperBattery представляется как эволюция данной технологии.

Фирма Skeleton Technologies достигла с институтом Карлсруэ соглашения не только о совместной разработке SuperBattery, но и о кооперации в выводе технологии на рынок. Ещё эстонская фирма сообщила, что подписала письмо о намерениях на один миллиард евро с неким ведущим производителем автомобилей, чтобы коммерциализировать разработку.

Внедрение её ориентировочно ожидается в 2023 году, уточняет издание ElectricCarsReport.

Ученым удалось повысить плотность энергии суперконденсатора в 10 раз с помощью графена

Суперконденсаторы — это устройства, которые способны полностью зарядиться и отдать накопленную энергию практически мгновенно.

И они бы могли заменить собою все существующие аккумуляторы, если бы были способны вместить существенно больше энергии.

Так вот международная научная группа нашла способ повысить емкость супер конденсаторов в 10 раз. Интересно узнать, как у них это получилось? Тогда начнем.

В чем суть разработки

Итак, научная группа, состоящая из инженеров Университетского колледжа Лондона и Китайской академии наук, обнародовала свои научные изыскания, направленные на повышение эффективности суперконденсаторов, используя пленки из графена.

Им удалось существенно повысить плотность энергии в процессе подгонки размера пор в мембранах точно по размерам ионов электролита.

Так вот, используя эту методику, международной команде удалось существенно повысить энергетическую плотность.

Для сравнения. Сейчас существующие решения для быстрой зарядки могут похвастаться плотностью энергии от 5 до 8 ватт-часов на литр. А вот новая разработка показала целых 88,1 Вт/л. Как заявили ученые, это рекордная плотность энергии для углеродных суперконденсаторов.

Что получилось создать

Цифры — это, конечно, хорошо, но нужно понимать, а насколько же это много по сравнению с другими источниками энергии.

Так вот получившийся результат в 88,1 Вт/л соответствует максимальной плотности энергии свинцово-кислотных АКБ. Вот только заряжаются они ну уж очень долго.

Кроме этого было установлено, что после 5 000 циклов разряд-заряд энергоемкость была сохранена на уровне 98% от первоначальной.

Так же в ходе эксперимента выяснили, что даже в согнутом положении эффективность созданных пластин оставалась неизменной.

При тестировании суперконденсатор был способен функционировать почти точно так же, лежал ли он плоско или согнут на 180 градусов

Но, несмотря на сплошные плюсы, есть и целый ряд минусов. Вот про них и поговорим сейчас.

Минусы разработки

Первый и самый существенный минус. Несмотря на то, что удалось повысить энергетическую плотность в 10 раз, она все еще далека от энергетической плотности литий-ионных АКБ, которая составляет 877,5 Вт/л.

То есть через некоторое время полностью заряженный суперконденсатор будет полностью разряжен (что пока накладывает существенные ограничения в возможной области применения разработки).

И третий минус заключен в том, что пока графен (который используется в разработке как основной материал) не выпускается в промышленных масштабах. Хотя графеновые аккумуляторы уже проходят испытания.

Графен — абстрактное изображение

А это значит, что при всем делании пока невозможна полноценная коммерческая реализация суперконденсаторов, так как их стоимость будет сильно выше конкурентов.

Перспективы изобретения

Несмотря на целый ряд минусов, исследователи настроены оптимистично и верят в то, что новые суперконденсаторы займут свою нишу в мировой энергетике. Так видится отличная перспектива в миниатюрной электронике и не только.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Energy.

Если вам понравился материал, то оцените его лайком и репостом. Спасибо за внимание!

Наука: Наука и техника: Lenta.ru

Ученые из Техаса предложили недорогую технологию создания из материала на основе графена суперконденсаторов. Последние, по словам авторов, могут найти применение в ряде современных электронных устройств. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Communications, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Университета Райса.

Синтез структурированных углеродных материалов с целью хранения информации и управления проводимостью является в настоящее время экономически невыгодным из-за дороговизны материалов и технологий. В своем исследовании специалисты предложили простой и дешевый в сравнении с существующими аналогами подход для создания узоров на пористых графеновых пленках.

После облучения углекислотным лазером, работающим в инфракрасном диапазоне, атомы углерода переходили в другое квантовое состояние, что меняло электропроводящие свойства материала. Лазер удаляет почти весь полимерный материал (полиимид), оставляя слой углерода в виде графеновой пены толщиной до 20 микрометров. Этот слой, как оказалось, можно сформировать в виде узоров, геометрия которого позволяет хранить с помощью нового материала информацию.

Весь процесс протекает на воздухе при комнатной температуре и не требует специальных условий. Как отмечают ученые, лазерный луч разрезает не весь материал полностью, а оставляет часть его прикрепленным к исходной поверхности.

Полученное учеными изображение совы (длина белой линии отвечает одному миллиметру)

Фото: Tour Group/Rice University

Новый материал, который специалисты называют лазерно-индуцированным графеном, под микроскопом похож на нагромождение связанных хлопьев из пяти-, шести- и семиатомных колец. Обычно пяти- и шестиатомные кольца считаются дефектными, но в данном случае это не так — такие структуры как раз и придают материалу особенные свойства.

В качестве примера ученые получили на полимере изображение совы. Как отмечают специалисты, их технология работает только с двумя типами полимеров. С дешевыми полимиидами — наилучшим образом. Всего ученые провели эксперименты на 15 разных материалах.

Хотя полученный материал не проводит электричество так же хорошо, как медь, в ряде приложений, как отмечают специалисты, этого и не требуется. По их словам, модифицированный полимер может найти применение в качестве суперконденсаторов, которые сочетают в себе быструю зарядку и высокую емкость хранения энергии.

Новая квантовая структура модифицированного графена позволяет особым образом удерживать электроны и снижать общую проводимость графена. Именно это и может послужить основанием для применения нового материала в качестве конденсатора.

Свои выводы ученые подтвердили наблюдениями при помощи электронного микроскопа, а также теоретическими расчетами, выполненными в рамках квантовомеханического метода функционала плотности.

Материалы по теме:

Наилучшие результаты, зафиксированные специалистами на новом материале, говорят о емкости более четырех миллифарад и плотности мощности около девяти милливатов на квадратный сантиметр нового материала. Это сопоставимо с другими суперконденсаторами на основе углерода.

Как отмечают исследователи, новый материал показывает незначительное ухудшение работы после девяти тысяч циклов перезарядки, что является очень хорошим показателем. Ученые считают перспективным использование таких миниатюрных конденсаторов для носимой электроники, в частности для умных часов.

Ученые синтезировали новый материал для более производительных суперконденсаторов | Цифровые технологии

Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из Университета Лилля (Франция) синтезировали новый материал на основе восстановленного оксида графена для суперконденсаторов — устройств для накопления энергии.

Метод модификации восстановленного оксида графена с использованием органических молекул — производных гипервалентного йода — позволил получить материал, который накапливает в 1,7 раза больше электрической энергии. Результаты исследований опубликованы в журнале Electrochimica Acta (IF: 6,215; Q1). 

Фото: электроды для суперкондесатора из модифицированного rGO 

Суперконденсатор — это электрохимическое устройство для накопления и отдачи электрического заряда. В отличие от аккумуляторов они в разы быстрее накапливают и отдают энергию, а также не содержат литий.

Суперконденсатор представляет собой элемент с двумя электродами, между которыми находится органический или неорганический электролит. На электроды наносится материал, накапливающий заряд. Современным трендом в науке является использование различных материалов на основе графена — одного из самых тонких и прочных материалов, известных человеку. Исследователи Томского политеха и Университета Лилля работали с дешевым и доступным материалом — восстановленным оксидом графена (rGO).

«Несмотря на перспективность, суперконденсаторы еще не так широко распространены. Для дальнейшего развития технологии необходимо повысить эффективность суперконденсаторов. Один из ключевых вызовов здесь — повышение энергоемкости.

Сделать это можно, увеличив площадь поверхность материала-накопителя, в данном случае rGO. Мы нашли простой и достаточно быстрый способ. Работали исключительно с органическими молекулами в мягких условиях, не использовали дорогие или токсичные металлы», — говорит научный руководитель работы, доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павел Постников.

Восстановленный оксид графена наносится на электроды в виде порошка, в результате на электроде оказываются сотни наноразмерных слоев этого вещества. Слои стремятся агломерироваться, то есть соединиться. Чтобы увеличить площадь поверхности материала, нужно увеличить расстояние между слоями.

«Для этого мы модифицировали rGO органическими молекулами, что привело к увеличению расстояния. Незначительные различия в расстоянии между слоями позволили увеличить энергоемкость материала в 1,7 раза. То есть 1 грамм нового материала может накапливать энергию больше в 1,7 раза по сравнению с обычным rGO», — поясняет один из авторов статьи, младший научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Елизавета Свиридова.

Реакция протекала через образование активных аринов из иодониевых солей. Они вызывают интерес у ученых благодаря своей особенности создавать лишь один слой новых органических групп на поверхности материалов. Исследователи Томского политеха много лет развивают направление химии иодониевых солей.

«Реакция модификации протекает в мягких условиях при простом смешивании раствора иодониевой соли с rGO. Если сравнивать с другими методами функционализации оксида графена, то мы добились одних из самых высоких показателей по повышению энергоемкости материала»,

— говорит Елизавета Свиридова.

Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда.

Томские ученые помогли синтезировать новый материал для суперконденсаторов

Суперконденсатор — это электрохимическое устройство для накопления и отдачи электрического заряда. В отличие от аккумуляторов они в разы быстрее накапливают и отдают энергию, а также не содержат литий.

Суперконденсатор представляет собой элемент с двумя электродами, между которыми находится органический или неорганический электролит. На электроды наносится материал, накапливающий заряд. Современным трендом в науке является использование различных материалов на основе графена — одного из самых тонких и прочных материалов, известных человеку. Исследователи Томского политеха и Университета Лилля работали с дешевым и доступным материалом — восстановленным оксидом графена (rGO).

«Несмотря на перспективность, суперконденсаторы еще не так широко распространены. Для дальнейшего развития технологии необходимо повысить эффективность суперконденсаторов. Один из ключевых вызовов здесь — повышение энергоемкости. Сделать это можно, увеличив площадь поверхность материала-накопителя, в данном случае rGO. Мы нашли простой и достаточно быстрый способ. Работали исключительно с органическими молекулами в мягких условиях, не использовали дорогие или токсичные металлы», — говорит научный руководитель работы, доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павел Постников.

Восстановленный оксид графена наносится на электроды в виде порошка, в результате на электроде оказываются сотни наноразмерных слоев этого вещества. Слои стремятся агломерироваться, то есть соединиться. Чтобы увеличить площадь поверхности материала, нужно увеличить расстояние между слоями.

«Для этого мы модифицировали rGO органическими молекулами, что привело к увеличению расстояния. Незначительные различия в расстоянии между слоями позволили увеличить энергоемкость материала в 1,7 раза. То есть 1 грамм нового материала может накапливать энергию больше в 1,7 раза по сравнению с обычным rGO», — поясняет один из авторов статьи, младший научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Елизавета Свиридова.

Реакция протекала через образование активных аринов из иодониевых солей. Они вызывают интерес у ученых благодаря своей особенности создавать лишь один слой новых органических групп на поверхности материалов. Исследователи Томского политеха много лет развивают направление химии иодониевых солей.

«Реакция модификации протекает в мягких условиях при простом смешивании раствора иодониевой соли с rGO. Если сравнивать с другими методами функционализации оксида графена, то мы добились одних из самых высоких показателей по повышению энергоемкости материала», — говорит Елизавета Свиридова.

Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда.

Российские физики улучшили работу «конденсаторов будущего»

https://ria.ru/20190528/1554998341.html

Российские физики улучшили работу «конденсаторов будущего»

Российские физики улучшили работу «конденсаторов будущего» — РИА Новости, 28.05.2019

Российские физики улучшили работу «конденсаторов будущего»

Ученые из «Сколтеха», МГУ и МФТИ выяснили, как можно значительно повысить емкость так называемых суперконденсаторов, соединяющих в себе преимущества обычных… РИА Новости, 28.05.2019

2019-05-28T13:11

2019-05-28T13:11

2019-05-28T13:11

наука

москва

московский физико-технический институт

открытия — риа наука

сколковский институт науки и технологий

нано

физика

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21. img.ria.ru/images/55536/86/555368654_0:0:1281:720_1920x0_80_0_0_de8247c1d206dcb0d40d5860c1af33c1.jpg

МОСКВА, 28 мая – РИА Новости. Ученые из «Сколтеха», МГУ и МФТИ выяснили, как можно значительно повысить емкость так называемых суперконденсаторов, соединяющих в себе преимущества обычных аккумуляторов и конденсаторов и не имеющих их недостатков. Их выводы были опубликованы в журнале Scientific Reports.Все современные электронные гаджеты построены не только на базе полупроводниковых транзисторов, но и бесчисленного множества конденсаторов. В самом упрощенном виде, они представляют собой устройства, способные накапливать в себе электрический заряд и избирательно проводить ток. Сегодня они используются не только для фильтрации и улучшения «качества» электрических сигналов, но и в качестве ключевого компонента ячеек памяти компьютеров и постоянных запоминающих устройств. Так называемые ионисторы или суперконденсаторы, обладающие рекордно высокой плотностью запасания энергии и скоростью разрядки и зарядки, в будущем могут стать основой электроэнергетики. Подобные устройства состоят из трех компонентов – двух электродов и электролита, ионы внутри которого реагируют на появление напряжения на концах суперконденсатора. Они быстро выстраиваются особым образом внутри конденсатора или вступают в различные химические реакции с его электродами. В результате этого внутри него запасается энергия, которая высвобождается при необходимости почти неограниченное число раз.Как правило, электроды в подобных «батарейках будущего» изготовлены не из металлов, а различных пористых материалов, в том числе активированного угля. Они обладают небольшой массой, большим объемом и площадью поверхности, что позволяет сделать суперконденсаторы максимально емкими и долговечными.В последние годы ученые пытаются повысить их емкость, используя различные экзотические материалы, такие как графен или углеродные нанотрубки и наностенки, а также меняя химический состав электродов. К примеру, часть атомов углерода в электродах можно заменить на азот или другие элементы, обладающие высоким уровнем химической активности. Как передает пресс-служба «Сколтеха», недавно российские химики заметили, что подобную операцию можно провести, если выращивать углеродные наностенки внутри плазмы, подготовленной из смеси метана, водорода и азота. Итоги этих опытов натолкнули их на мысль, что подобный материал можно использовать для изготовления ионисторов.Руководствуясь этой идеей, ученые подготовили некоторое количество «азотных» наностенок, изучили их свойства и собрали прототип суперконденсатора на их базе, поместив подобные пленки в раствор серной кислоты. Как оказалось, обработка плазмой повысила емкость этих устройств примерно в 4,5-6 раз по сравнению с обычными ионисторами на базе этого материала, и при этом она повысила их долговечность.Как предполагают ученые, аналогичным образом можно повысить емкость суперконденсаторов, изготовленных из других углеродных наноматериалов, в том числе нанотрубок и графена. Это позволит создавать чрезвычайно тонкие, гибкие и емкие «батарейки будущего», которые можно будет встраивать в одежду и носимую электронику и использовать для зарядки и питания различных цифровых гаджетов.

https://ria.ru/20120315/596407921.html

https://ria.ru/20170204/1487065126.html

москва

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/55536/86/555368654_136:0:1096:720_1920x0_80_0_0_990255d5e319492ffe5f2fe71dabb6b9.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

internet-group@rian. ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

москва, московский физико-технический институт, открытия — риа наука, сколковский институт науки и технологий, нано, физика

МОСКВА, 28 мая – РИА Новости. Ученые из «Сколтеха», МГУ и МФТИ выяснили, как можно значительно повысить емкость так называемых суперконденсаторов, соединяющих в себе преимущества обычных аккумуляторов и конденсаторов и не имеющих их недостатков. Их выводы были опубликованы в журнале Scientific Reports.

«Мы использовали углеродные структуры с большой удельной поверхностью в качестве исходного материала и заменяли часть атомов углерода на азот, который приводит к увеличению электрохимической емкости. В результате этого емкость суперконденсаторов выросла шесть раз и они начали показывать отличную стабильность в циклах зарядки-разрядки», — заявил Станислав Евлашин, старший научный сотрудник «Сколтеха».

Все современные электронные гаджеты построены не только на базе полупроводниковых транзисторов, но и бесчисленного множества конденсаторов. В самом упрощенном виде, они представляют собой устройства, способные накапливать в себе электрический заряд и избирательно проводить ток.

Сегодня они используются не только для фильтрации и улучшения «качества» электрических сигналов, но и в качестве ключевого компонента ячеек памяти компьютеров и постоянных запоминающих устройств. Так называемые ионисторы или суперконденсаторы, обладающие рекордно высокой плотностью запасания энергии и скоростью разрядки и зарядки, в будущем могут стать основой электроэнергетики.

15 марта 2012, 23:20НаукаФизики создали графеновый суперконденсатор, использовав DVD-дисководАмериканские физики разработали оригинальный и дешевый способ получения графена с помощью лазера DVD-привода и использовали полученную сверхгибкую пленку из «нобелевского углерода» для создания ионистора — гибрида конденсатора сверхвысокой емкости и аккумулятора.

Подобные устройства состоят из трех компонентов – двух электродов и электролита, ионы внутри которого реагируют на появление напряжения на концах суперконденсатора. Они быстро выстраиваются особым образом внутри конденсатора или вступают в различные химические реакции с его электродами. В результате этого внутри него запасается энергия, которая высвобождается при необходимости почти неограниченное число раз.

Как правило, электроды в подобных «батарейках будущего» изготовлены не из металлов, а различных пористых материалов, в том числе активированного угля. Они обладают небольшой массой, большим объемом и площадью поверхности, что позволяет сделать суперконденсаторы максимально емкими и долговечными.

В последние годы ученые пытаются повысить их емкость, используя различные экзотические материалы, такие как графен или углеродные нанотрубки и наностенки, а также меняя химический состав электродов. К примеру, часть атомов углерода в электродах можно заменить на азот или другие элементы, обладающие высоким уровнем химической активности.

Как передает пресс-служба «Сколтеха», недавно российские химики заметили, что подобную операцию можно провести, если выращивать углеродные наностенки внутри плазмы, подготовленной из смеси метана, водорода и азота. Итоги этих опытов натолкнули их на мысль, что подобный материал можно использовать для изготовления ионисторов.

Руководствуясь этой идеей, ученые подготовили некоторое количество «азотных» наностенок, изучили их свойства и собрали прототип суперконденсатора на их базе, поместив подобные пленки в раствор серной кислоты. Как оказалось, обработка плазмой повысила емкость этих устройств примерно в 4,5-6 раз по сравнению с обычными ионисторами на базе этого материала, и при этом она повысила их долговечность.

Как предполагают ученые, аналогичным образом можно повысить емкость суперконденсаторов, изготовленных из других углеродных наноматериалов, в том числе нанотрубок и графена. Это позволит создавать чрезвычайно тонкие, гибкие и емкие «батарейки будущего», которые можно будет встраивать в одежду и носимую электронику и использовать для зарядки и питания различных цифровых гаджетов.

4 февраля 2017, 10:25НаукаФизик: Россия еще может стать лидером в углеродных нанотехнологиях

Графен, изготовленный при помощи лазера — идеальный вариант для производства тонких и гибких суперконденсаторов

Источник:
http://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/nanotechnology/graphen…
http://www.dailytechinfo.org/nanotech/6669-grafen-izgotovlennyy-pri-pomo…

С момента его открытия графен, форма углерода, кристаллическая решетка которого имеет одноатомную толщину, помимо всего прочего рассматривался в качестве альтернативы электродам из активированного угля, используемым в суперконденсаторах, конденсаторах с большой емкостью и малыми токами собственной утечки. Но время и проведенные исследования показали, что графеновые электроды работают не намного лучше, чем электроды из микропористого активированного угля, и это послужило причиной снижения энтузиазма и сворачивания ряда исследований. Тем не менее, графеновые электроды обладают некоторыми неоспоримыми преимуществами по сравнению с электродами из пористого углерода. Графеновые суперконденсаторы могут работать на более высоких частотах, а гибкость графена позволяет создавать на его основе чрезвычайно тонкие и гибкие устройства аккумулирования энергии, которые как нельзя лучше подходят для использования в носимой и гибкой электронике.

Два вышеупомянутых преимущества графеновых суперконденсаторов послужили причиной для проведения очередных исследований группой ученых из университета Райс (Rice University). Они приспособили разработанный ими метод производства графена при помощи лазера для изготовления электродов суперконденсаторов. «То, чего нам удалось добиться, сопоставимо с показателями микросуперконденсаторов, которые имеются в наличии на рынке электронных приборов» — рассказывает Джеймс Тур (James Tour), ученый, руководивший исследовательской группой, — «При помощи нашего метода мы можем получать суперконденсаторы, имеющие любую пространственную форму. При необходимости упаковать графеновые электроды на достаточно малой площади, мы просто складываем их как лист бумаги».

Для производства графеновых электродов ученые использовали лазерный метод (laser-induced grapheme, LIG), в котором луч мощного лазера нацеливается на мишень из недорогого полимерного материала. Параметры лазерного света подобраны таким образом, что он выжигает из полимера все элементы, кроме углерода, который формируется в виде пористой графеновой пленки. Эта пористый графен, как показали исследования, обладает достаточно большим значением эффективной площади поверхности, что делает его идеальным материалом для электродов суперконденсаторов.

То, что делает результаты исследований группы из университета Райс столь привлекательными, это простота производства пористого графена. «Графеновые электроды делаются очень просто. Для этого не требуется чистого помещения и в процессе используются обычные промышленные лазеры, которые успешно работают в цехах заводов и даже на открытом воздухе» — рассказывает Джеймс Тур.

Кроме простоты производства, графеновые суперконденсаторы показали весьма впечатляющие характеристики. Эти устройства накопления энергии выдержали без потери электрической емкости тысячи циклов заряда-разряда. Более этого, электрическая емкость таких суперконденсаторов практически не изменилась после того, как гибкий суперконденсатор был деформирован 8 тысяч раз подряд.

«Мы продемонстрировали, что разработанная нами технология позволяет производить тонкие и гибкие суперконденсаторы, которые могут стать компонентами гибкой электроники или источниками энергии для носимой электроники, которая может быть встроена прямо в одежду или в предметы повседневного использования» — рассказал Джеймс Тур.

Последние тенденции в графеновых суперконденсаторах: от больших площадей к микросуперконденсаторам

Суперконденсаторы все чаще используются в качестве систем хранения энергии. Графен с его огромной удельной площадью поверхности, превосходной механической гибкостью и выдающимися электрическими свойствами является идеальным кандидатом для следующего поколения носимых и портативных устройств с улучшенными характеристиками. С тех пор, как Столлер описал первый графеновый суперконденсатор в 2008 году, за последнее десятилетие в разработке новых электродов на основе графена произошли значительные изменения.Таким образом, удельная емкость была улучшена с 135 до 2585 Ф · г ^-1 , а циклическая способность была увеличена с сохранения емкости чуть более 80% после 1000 циклов до почти 100% после 20000 циклов. В этом обзоре описывается, как в последнее время были усовершенствованы трехмерные пористые графеновые электроды — от использования технологий обработки большой площади до микросуперконденсаторов. В частности, (а) использование графеновой пены для получения электродов большой площади, (б) разработка техники прямой лазерной записи для быстрого, одноэтапного и недорогого производства суперконденсаторов на основе графена, (в) их миниатюризация. в виде интегрированных микросуперконденсаторов и (d) их функционализация с использованием различных материалов псевдоемкостных и электрических двухслойных конденсаторов для получения более высоких значений емкости будут темами, обсуждаемыми в этой перспективе.

Эта статья в открытом доступе

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуй снова?

Мощный гибридный материал графена для высокоэффективного накопления энергии

Гибрид графена, изготовленный из металлоорганических каркасов (MOF) и графеновой кислоты, является отличным положительным электродом для суперконденсаторов, которые, таким образом, достигают плотности энергии, аналогичной плотности никель-металлогидридных батарей.Кредит: Проф. Д-р Дж. Коллебойина / IITJ

.

Команда, работающая с Роландом Фишером, профессором неорганической и металлоорганической химии в Техническом университете Мюнхена (TUM), разработала высокоэффективный суперконденсатор. В основе устройства накопления энергии лежит новый, мощный и устойчивый гибридный графеновый материал, характеристики которого сопоставимы с используемыми в настоящее время батареями.

Обычно накопители энергии связаны с батареями и аккумуляторами, которые обеспечивают энергией электронные устройства.Однако в наши дни в ноутбуках, камерах, мобильных телефонах или транспортных средствах все чаще устанавливаются так называемые суперконденсаторы.

В отличие от батарей они могут быстро накапливать большое количество энергии и так же быстро ее разряжать. Если, например, поезд тормозит при входе на станцию, суперконденсаторы накапливают энергию и обеспечивают ее снова, когда поезду очень быстро требуется много энергии при запуске.

Однако одной из проблем суперконденсаторов на сегодняшний день было отсутствие у них плотности энергии.В то время как литиевые аккумуляторы достигают плотности энергии до 265 киловатт-часов (кВт / ч), суперконденсаторы пока доставляют только десятую часть от этой плотности.

Экологичный материал обеспечивает высокую производительность

Команда, работающая с химиком TUM Роландом Фишером, теперь разработала новый, мощный и экологически безопасный гибридный материал графена для суперконденсаторов. Он служит положительным электродом в накопителе энергии. Исследователи комбинируют его с проверенным отрицательным электродом на основе титана и углерода.

Гибриды графена, изготовленные из металлоорганических каркасов (MOF) и графеновой кислоты, являются отличным положительным электродом для суперконденсаторов, которые, таким образом, достигают плотности энергии, аналогичной плотности никель-металлогидридных батарей. Черный цвет указывает на высокую подвижность электронов в материале. Кредит: Проф. Д-р Дж. Коллебойина / IITJ

.

Новое устройство накопления энергии не только обеспечивает плотность энергии до 73 Втч / кг, что примерно эквивалентно плотности энергии никель-металлогидридной батареи, но также работает намного лучше, чем большинство других суперконденсаторов, при плотности мощности 16 кВт / кг.Секрет нового суперконденсатора заключается в сочетании различных материалов, поэтому химики называют суперконденсатор «асимметричным».

Гибридные материалы: природа — образец для подражания

Исследователи делают ставку на новую стратегию преодоления пределов производительности стандартных материалов — они используют гибридные материалы. «Природа полна очень сложных, эволюционно оптимизированных гибридных материалов — например, кости и зубы. Их механические свойства, такие как твердость и эластичность, были оптимизированы за счет сочетания различных материалов по своей природе », — говорит Роланд Фишер.

Абстрактная идея объединения основных материалов была перенесена на суперконденсаторы группой исследователей. В качестве основы они использовали новый положительный электрод накопителя с химически модифицированным графеном и объединили его с наноструктурированным металлоорганическим каркасом, так называемым MOF.

Мощный и стабильный

Решающим фактором для характеристик гибридов графена являются, с одной стороны, большая удельная поверхность и контролируемые размеры пор, а с другой стороны, высокая электропроводность.«Высокие рабочие характеристики материала основаны на сочетании микропористых MOF с проводящей графеновой кислотой», — объясняет первый автор Джаярамулу Коллебойина, в прошлом приглашенный ученый, работавший с Роландом Фишером.

Для хороших суперконденсаторов важна большая поверхность. Это позволяет собирать в материале соответственно большое количество носителей заряда — это основной принцип хранения электрической энергии.

Благодаря умелому дизайну материалов исследователям удалось связать графеновую кислоту с MOF.Полученные гибридные MOF имеют очень большую внутреннюю поверхность до 900 квадратных метров на грамм и очень эффективны в качестве положительных электродов в суперконденсаторе.

Длинная устойчивость

Однако это не единственное преимущество нового материала. Чтобы получить химически стабильный гибрид, необходимы прочные химические связи между компонентами. По словам Фишера, связи, по-видимому, такие же, как между аминокислотами в белках: «Фактически, мы соединили графеновую кислоту с MOF-аминокислотой, которая создает тип пептидной связи.”

Стабильное соединение между наноструктурированными компонентами имеет огромные преимущества с точки зрения долгосрочной стабильности: чем стабильнее связи, тем больше циклов зарядки и разрядки возможно без значительного снижения производительности.

Для сравнения: классический литиевый аккумулятор имеет срок службы около 5000 циклов. Новая ячейка, разработанная исследователями TUM, сохраняет почти 90% емкости даже после 10 000 циклов.

Международная сеть экспертов

Фишер подчеркивает, насколько важным было свободное международное сотрудничество, которое исследователи контролировали сами, когда дело дошло до разработки нового суперконденсатора.Соответственно построила команду Джаярамулу Коллебойина. Он был приглашенным ученым из Индии, приглашенным Фондом Александра фон Гумбольдта, и который в настоящее время является главой химического отдела в недавно созданном Индийском технологическом институте в Джамму.

«Наша команда также установила контакты с экспертами по электрохимии и исследованиям аккумуляторов в Барселоне, а также с экспертами по производным графена из Чешской Республики», — сообщает Фишер. «Кроме того, у нас есть интегрированные партнеры из США и Австралии.Это прекрасное международное сотрудничество многообещает на будущее ».

Ссылка: «Ковалентные гибриды графен-MOF для высокоэффективных асимметричных суперконденсаторов» Коллебойной Джаярамулу, Майкла Хорна, Андреаса Шнеманна, Ханиша Сайни, Аристидеса Бакандритсоса, Вацлава Ранца, Мартина Петра, Виталия Балахасе Шепалайта Шендраба, Чандраба Михал Отепка, Нунцио Мотта, Дипак Дубал, Радек Зборжил и Роланд А. Фишер, 4 декабря 2020 г., Advanced Materials .
DOI: 10.1002 / adma.202004560

Исследователи достигли 10-кратного прорыва в плотности энергии суперконденсаторов.

Суперконденсаторы могут заряжаться почти мгновенно и при необходимости разряжать огромное количество энергии. Они могли бы полностью стереть ахиллесовую пяту электромобилей — их медленную зарядку — если бы они могли удерживать больше энергии. И теперь китайские и британские ученые говорят, что они нашли способ хранить в 10 раз больше энергии на единицу объема, чем предыдущие суперконденсаторы.

Команда, разделенная между Университетским колледжем Лондона и Китайской академией наук, выпустила исследование и доказательство концепции новой конструкции суперконденсатора с использованием пленок из графенового ламината и сосредоточением внимания на расстоянии между слоями, исследователи обнаружили, что они могут радикально увеличить энергию плотности, когда они подбирали размер пор в мембранах точно в соответствии с размером ионов электролита.

Используя эту конструкцию, команда утверждает, что добилась значительного увеличения объемной плотности энергии. В то время как «аналогичная коммерческая технология быстрой зарядки» имеет тенденцию предлагать около 5-8 ватт-часов на литр, эта новая конструкция была протестирована с рекордной мощностью 88,1 Втч / л. Команда утверждает, что это «самая высокая когда-либо зарегистрированная плотность энергии для углеродных суперконденсаторов».

Эта цифра приближается к верхнему пределу того, что хранится в типичной свинцово-кислотной батарее, но, хотя свинцово-кислотные батареи заряжаются очень медленно и предлагают довольно низкую удельную мощность, суперконденсаторы могут заряжаться очень, очень быстро и предлагают огромную удельную мощность около 10 киловатт на литр.

Кроме того, суперконденсаторы, по-видимому, имеют длительный срок службы, сохраняя 97,8 процента своей энергоемкости после 5000 циклов, и они очень гибкие, работая почти так же при изгибе на 180 градусов, как когда они лежали горизонтально.

Во время тестирования суперконденсатор мог работать практически одинаково, лежал он ровно или изгибался на 180 градусов

University College London

Есть одно но.Всегда есть одно но. В самом деле, здесь есть три больших «но», помимо того факта, что это все еще находится на стадии исследовательского подтверждения концепции.

Во-первых, эти суперкапсы по-прежнему намного менее плотные, чем литиевая батарея EV высшего качества. Ближайшая оценка, которую я могу найти на том, что использует Tesla, — это оценка 2018 года в 877,5 Втч / л, что означает, что суперконденсатор должен быть в 10 раз больше, чем аккумуляторная батарея Tesla, чтобы обеспечить такой же диапазон. Не произойдет. Имейте в виду, что электромобили не должны будут предлагать запас хода в 430 миль (700 км), если они будут заправляться даже быстрее, чем бензиновый автомобиль.Подавляющее большинство автомобилей используют менее 100 миль (160 км) в день, и короткие остановки каждые полтора часа в длительной поездке могут быть несложными для многих водителей.

Более того, мы уже писали раньше об необычных вещах, которые можно сделать, если соединить литиевые батареи с суперконденсаторами в гибридной схеме. Такое увеличение плотности могло бы увеличить количество суперконденсаторов, которые вы могли бы использовать в такой установке, дополнительно максимизируя преимущества.

Вторая проблема: суперконденсаторы склонны к утечке энергии, а не к ее очень хорошему хранению.Вы можете обнаружить, что у вашего электромобиля нет питания, если вы отключите его от зарядного устройства на неделю или две. Хотя, честно говоря, когда они так быстро заряжаются, вы можете не возражать.

И третья проблема: эта штука сделана из графена, всеобщего любимого чудо-материала, который призван произвести революцию во всем, от электроники до защиты от комаров и авиации до краски для волос и бетона, кроссовок, пуленепробиваемости, громкоговорителей и всех остальных областей, в которых она использовалась. исследованы в … Но на сегодняшний день никто не производит его в массовых коммерческих количествах по цене, которая делает возможным создание огромных ячеек графенового суперконденсатора.

И все же исследователи настроены оптимистично. «Успешное безопасное хранение огромного количества энергии в компактной системе является значительным шагом на пути к усовершенствованной технологии хранения энергии», — сказал старший автор и декан факультета математических и физических наук UCL, профессор Иван Паркин (UCL Chemistry). «Мы показали, что это заряжает. быстро, мы можем контролировать его производительность, и он обладает превосходной прочностью и гибкостью, что делает его идеальным для разработки для использования в миниатюрной электронике и электромобилях.Представьте, что вам нужно всего 10 минут, чтобы полностью зарядить ваш электромобиль, или пару минут для вашего телефона, и этого хватит на весь день ».

О, мы воображаем, профессор Паркин, мы хорошо представляем. И есть множество других применений суперконденсаторов, где такая технология могла бы мгновенно проявить себя, если дойдет до производства.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Energy .

Источник: Университетский колледж, Лондон

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при установке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

графеновых суперконденсаторов: зарядка будущего

Abstract

Батареи работают практически со всем портативным в нашей жизни, например, смартфонами, планшетами, компьютерами и т. Д.В то время как мы привыкли к быстрому совершенствованию портативной электроники, медленное развитие батарей сдерживает технический прогресс. Таким образом, крайне важно разработать новую технологию аккумулирования энергии, обеспечивающую компактные, надежные и энергоемкие устройства, которые быстро заряжаются и обладают как длительным циклом, так и календарным сроком службы. Используя записывающее устройство DVD LightScribe потребительского класса, мы разработали графеновые суперконденсаторы с высокой емкостью для хранения заряда, обеспечивающие в 20 раз большую мощность, чем суперконденсаторы, доступные в настоящее время.Интересно, что этот метод прямой записи предлагает способ точного рисунка графена без использования масок или операций с чистыми помещениями, что дает гибкость для производства суперконденсаторов различных размеров и архитектур с низкими затратами. Миниатюризация электродов до микромасштаба приводит к увеличению емкости накопления заряда и возможности увеличения скорости. Кроме того, объединяя графен с проводящими полимерами и оксидами металлов, эта работа демонстрирует псевдоконденсаторы и гибридные суперконденсаторы с увеличенной емкостью накопления заряда, которая конкурирует с емкостью тонкопленочных батарей, при этом их можно заряжать менее чем за секунду.В настоящее время UCLA и Maxwell Technologies прилагают большие усилия для перевода этой технологии из лабораторных в промышленные масштабы. Кроме того, в этой работе описывается несколько других приложений, в которых используются удивительные свойства графена, включая литий-ионные батареи и микро-батареи, датчики и катализ.

Основное содержание

Загрузить PDF для просмотраПросмотреть больше

Дополнительная информация Меньше информации

Закрывать

Введите пароль, чтобы открыть этот PDF-файл:

Отмена В ПОРЯДКЕ

Подготовка документа к печати…

Отмена

Мощный гибридный материал графена для высокоэффективных суперконденсаторов — ScienceDaily

Команда, работающая с Роландом Фишером, профессором неорганической и металлоорганической химии в Техническом университете Мюнхена (TUM), разработала высокоэффективный суперконденсатор.В основе устройства накопления энергии лежит новый, мощный и устойчивый гибридный графеновый материал, характеристики которого сопоставимы с используемыми в настоящее время батареями.

Обычно накопители энергии связаны с батареями и аккумуляторами, которые обеспечивают энергией электронные устройства. Однако в наши дни в ноутбуках, камерах, мобильных телефонах или транспортных средствах все чаще устанавливаются так называемые суперконденсаторы.

В отличие от батарей они могут быстро накапливать большое количество энергии и так же быстро ее разряжать.Если, например, поезд тормозит при входе на станцию, суперконденсаторы накапливают энергию и обеспечивают ее снова, когда поезду очень быстро требуется много энергии при запуске.

Однако одной из проблем суперконденсаторов на сегодняшний день было отсутствие у них плотности энергии.

Экологичный материал обеспечивает высокие характеристики

Команда, работающая с химиком TUM Роландом Фишером, теперь разработала новый, мощный и экологически безопасный гибридный материал графена для суперконденсаторов.Он служит положительным электродом в накопителе энергии. Исследователи комбинируют его с проверенным отрицательным электродом на основе титана и углерода.

Новое устройство накопления энергии не только обеспечивает плотность энергии до 73 Втч / кг, что примерно эквивалентно плотности энергии никель-металлогидридной батареи, но также работает намного лучше, чем большинство других суперконденсаторов, при плотности мощности 16 кВт / кг. Секрет нового суперконденсатора заключается в сочетании различных материалов, поэтому химики называют суперконденсатор «асимметричным».«

Гибридные материалы: природа — образец для подражания

Исследователи делают ставку на новую стратегию преодоления пределов производительности стандартных материалов — они используют гибридные материалы. «Природа полна очень сложных, эволюционно оптимизированных гибридных материалов — примеры — кости и зубы. Их механические свойства, такие как твердость и эластичность, были оптимизированы благодаря сочетанию различных материалов по своей природе», — говорит Роланд Фишер.

Абстрактная идея объединения основных материалов была перенесена на суперконденсаторы группой исследователей.В качестве основы они использовали новый положительный электрод накопителя с химически модифицированным графеном и объединили его с наноструктурированным металлоорганическим каркасом, так называемым MOF.

Мощный и стабильный

Решающим фактором для характеристик гибридов графена являются, с одной стороны, большая удельная поверхность и контролируемые размеры пор, а с другой стороны, высокая электропроводность. «Высокие рабочие характеристики материала основаны на комбинации микропористых MOF с проводящей графеновой кислотой», — объясняет первый автор Джаярамулу Коллебойина, бывший приглашенный ученый, работавший с Роландом Фишером.

Для хороших суперконденсаторов важна большая поверхность. Это позволяет собирать в материале соответственно большое количество носителей заряда — это основной принцип хранения электрической энергии.

Благодаря умелому дизайну материалов исследователям удалось связать графеновую кислоту с MOF. Полученные гибридные MOF имеют очень большую внутреннюю поверхность до 900 квадратных метров на грамм и очень эффективны в качестве положительных электродов в суперконденсаторе.

Длинная устойчивость

Однако это не единственное преимущество нового материала. Чтобы получить химически стабильный гибрид, необходимы прочные химические связи между компонентами. По словам Фишера, связи, по-видимому, такие же, как между аминокислотами в белках: «Фактически, мы соединили графеновую кислоту с MOF-аминокислотой, которая создает тип пептидной связи».

Стабильное соединение между наноструктурированными компонентами имеет огромные преимущества с точки зрения долгосрочной стабильности: чем стабильнее связи, тем больше циклов зарядки и разрядки возможно без значительного снижения производительности.

Для сравнения: классический литиевый аккумулятор имеет срок службы около 5000 циклов. Новая ячейка, разработанная исследователями TUM, сохраняет почти 90% емкости даже после 10 000 циклов.

Международная сеть экспертов

Фишер подчеркивает, насколько важным было свободное международное сотрудничество, которое исследователи контролировали сами, когда дело дошло до разработки нового суперконденсатора. Соответственно построила команду Джаярамулу Коллебойина.Он был приглашенным ученым из Индии, приглашенным Фондом Александра фон Гумбольдта, и который в настоящее время является главой химического отдела в недавно созданном Индийском технологическом институте в Джамму.

«Наша команда также установила контакты с экспертами по электрохимии и исследованиям аккумуляторов в Барселоне, а также с экспертами по производным графена из Чешской Республики», — сообщает Фишер. «Кроме того, у нас есть интегрированные партнеры из США и Австралии. Это прекрасное международное сотрудничество многообещает на будущее.«

Исследование было поддержано Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) в рамках кластера передового электронного преобразования, Фондом Александра фон Гумбольдта, Индийским технологическим институтом Джамму, Технологическим университетом Квинсленда и Австралийским исследовательским советом (ARC).