17 feb. 1999
1 minuut
Met een combinatie van twee doodgewone materialen – grafiet en water – kan een energie-opslagsysteem worden gemaakt met prestaties die vergelijkbaar zijn met die van lithium-ion-batterijen, maar dan met een laadtijd van enkele seconden en een bijna onbeperkte levensduur.
"De reden waarom grafeen niet overal wordt gebruikt, zit hem in het feit dat wanneer deze uiterst dunne lagen worden gestapeld tot een bruikbare macrostructuur, ze onmiddellijk weer samenvoegen en normaal grafiet vormen. Het gedraagt zich dan niet meer als grafeen." Maar prof.dr. Dan Li, van de Australische Monash University en zijn medewerkers hebben nu de sleutel ontdekt om de opmerkelijke eigenschappen van afzonderlijke grafeenlagen te behouden: water. Het vochtig houden van grafeen – in gelvorm – voorkomt het hergroeperen van de lagen, zo ontdekte Li.
Nieuw nanomateriaal
"De techniek is heel simpel en makkelijk opschaalbaar. Toen we het ontdekten vonden we het zelf ook ongelooflijk", aldus Li. "Je neemt twee elementaire, goedkope materialen – water en grafiet – en je maakt een nieuw nanomateriaal met verbazingwekkende eigenschappen."
Als het wordt gebruikt voor energie-opslag levert grafeengel aanmerkelijk betere prestaties dan de gangbare technologie op koolstofbasis, zowel wat betreft de hoeveelheid lading die kan worden opgeslagen als de snelheid waarmee de lading kan worden geleverd.
Duurzame energie
"Als we het materiaal helemaal onder de knie hebben, kun je een iPhone binnen enkele seconden opladen. Waarschijnlijk zelfs sneller." Maar volgens Li biedt deze nieuwe nanotechnologie niet alleen voordelen voor de consumentenelektronica. "Snelle, betrouwbare en goedkope energie-opslagsystemen zijn essentieel voor de toekomstige levensvatbaarheid van elektriciteit uit duurzame bronnen. Dergelijke systemen zijn ook de sleutel tot grootschalige acceptatie van elektrische voertuigen." (Blijft natuurlijk wel de vraag hoe je de enorme lading voor een autoatterij binnen een paar seconden kunt toevoeren…)
"Grafeengel is bovendien een veelbelovend materiaal voor membranen voor waterzuivering, voor biomedische producten en voor sensoren."
Anderen lazen ook
