ساخت ابرخازن گرافنی با کمک لیزر

کانر و همکارانش ابتدا با استفاده از یک هد درایو DVD “لایت‌اسکرایب”
استاندارد که معمولا برای بصورت نوری حکاکی کردن برچسب‌ها و تصاویر روی
دیسک‌های DVD استفاده می‌شود، اکسید گرافیت را به گرافن احیاء کردند. این
فرآیند را به آسانی هنگامی که اکسید گرافیت قهوه‌ای طلایی رنگ به گرافن
سیاه رنگ تبدیل می‌شود، می‌توان پایش کرد. سپس این پلاستیک روکش‌داده شده
با گرافن برای ساخت افزاره‌های مختلف با برش‌هایی جدا می‌شود.

این صفحه‌های گرافن را بدون نیاز به هیچگونه افزودنی‌ها یا پیونددهنده‌های
اضافی می‌توان بعنوان الکترودهایی استفاده کرد. با چسباندن ساده دو قطعه
یکسان از این صفحه‌های گرافنی با یک الکترولیت ژل پلیمری کوچک که بین آنها
قرار می‌گیرد، خازن‌های الکتروشیمیایی ساخته می‌شوند. کانر می‌گوید: “ما
همچنین تنوع از دیگر الکترولیت‌ها را آزمایش کردیم که تایید می‌کردند که
این ماده را می‌توان در تعدادی از سیستم‌های افزاره‌ای برای کاربردهای
مختلف بکار برد.”

این صفحه‌های گرافنی سطح ویژه بالایی (بیش از ۱۵۰۰ مترمربع بر گرم) دارند
که به افزایش ظرفیت ذخیره انرژی‌شان و رسیدن به رسانایی الکتریکی بالا (بیش
از ۱۷۰۰ زیمنس بر متر) کمک می‌کند. آنها همچنین از نظر مکانیکی انعطاف‌پذیر
هستند و می‌توانند بدون آسیب دیدن خواص الکتریکی‌شان هزاران بار خمیده
شوند. همه این ویژگی‌ها نه تنها آنها را برای ساختن ابرخازن‌ها بلکه برای
دیگر افزاره‌های الکترونیکی نیز ایده‌آل می‌کند.

این محققان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Science منتشر
کرده‌اند.