Flocken aus Kohlenstoff sind in der Lage sehr gut Strom zu speichern. Amerikanische und ägyptische Chemiker stellten diese Forschungsergebnisse nun im Fachmagazin „Science“ vor.
Der sogenannte Graphenkondensator besitzt die Speicherfähigkeit normaler Akkus, die Aufladung ist jedoch innerhalb weniger Sekunden möglich.
Kohlenstoffflocken mit viel Power
Die Graphenkondensatoren lassen sich sehr gut biegen und falten. Sie eignen sich daher besonders für den Einsatz in tragbaren elektronischen Geräten. Die Ausgangsmaterialien für die Graphenkondensatoren bestehen aus reinem Kohlenstoff, genauer gesagt handelt es sich um Graphit. Mittels Behandlung mit Oxidationsmitteln und Schwefelsäure verbinden sich die Kohlenstoffteilchen zu Graphitoxid, das Material zerfällt dabei in einzelne Schichten. Die Oxidflocken sammeln die Wissenschaftler auf einer Oberfläche ein.
Im DVD-Brenner vom Sauerstoff getrennt
Die Flocken werden dabei in einem DVD-Brenner positioniert. Der Laser des DVD-Brenners treibt die Sauerstoffatome aus dem Graphit wieder heraus. Dabei bleibt dann ein sehr dünner und sehr gut leitender Film aus Graphflocken zurück. Zwei Graphschichten gestapelt mit einer gelartigen Polymerschicht umgeben, ergibt dabei einen nun rund 0,1 Millimeter dicken Kondensator. Da die innere Oberfläche des Materials jedoch bei 1520 Quadratmeter pro Gramm liegt, ist das Material in der Lage bereits bei einem Volt Betriebsspannung sehr viel Strom zu speichern. Wenn statt des Polymergels eine ionische Flüssigkeit verwendet wird, steigt die Leistungsfähigkeit des Graphkondensators nochmals an. Bei einer angelegten Betriebsspannung von 4 Volt werden nahezu 200 Wattstunden pro Kilogramm erreicht. Damit reicht der Graphkondensator von der Leistungsfähigkeit an die Stärke normaler Lithium-Polymer-Akkumulatoren heran.