محققان دانشگاه فلوریدای مرکزی موفق به ساخت ابرخازن رشته‌ای شدند که هم امکان عبور جریان و هم ذخیره‌سازی انرژی را دارد. برای ساخت این رشته، از سیم مسی و لایه‌های نانومقیاس پلاستیکی استفاده شده است.
ساخت ابرخازن رشته‌ای با استفاده از لایه‌های نانومقیاس
تصور کنید که لباسی بر تن داشته باشید که بتواند ادوات الکترونیکی همراه شما را شارژ کند. شاید کمی شبیه داستان‌های علمی تخیلی باشد. اما نتایج پژوهش‌های اخیر محققان دانشگاه فلوریدای مرکزی نشان می‌دهد که این ایده امکان‌پذیر است.
تا کنون از کابل و سیم برای انتقال اطلاعات و الکتریسیته استفاده می‌شد اما جایان توماس و همکارانش نشان دادند که یک رشته سیم مسی سبک می‌تواند علاوه بر انتقال الکتریسیته، انرژی را نیز در خود ذخیره کند.
توماس می‌گوید: «ما برای شروع کار به سراغ سیم مسی رفتیم اما پس از مدتی دریافتیم که باید از یک نانوساختار برای هدایت و ذخیره‌سازی استفاده کنیم. چنین سیمی می‌تواند در خودروهای برقی استفاده شود.» این گروه تحقیقاتی روی سیم مسی، یک غلاف نانومقیاس قرار دادند. این غلاف با یک آلیاژ ویژه ترکیب شده و در نهایت الکترودی ایجاد می‌کند. محققان برای ذخیره‌سازی نیاز به الکترود دیگری نیز داشتند. آن‌ها برای این کار یک لایه پلاستیک نازک روی سطح غلاف قرار دادند و روی آن را با فلز دیگری پوشاندند. برای اتصال این لایه‌ها به هم از یک ژل ویژه استفاده شد. به دلیل وجود لایه‌ی عایق، رشته سیم درونی می‌تواند نقش انتقال‌دهنده‌ی جریان را ایفا کند و الکترود خارجی نیز به صورت مستقل امکان ذخیره‌سازی را فراهم می‌کند.
در واقع توماس و همکارانش موفق به ساخت ابرخازنی از جنس مس شدند که هم امکان عبور جریان و هم ذخیره‌سازی را دارد. توماس معتقد است با مواد دیگر نیز می‌توان چنین ابرخازنی تولید کرد. از این رشته‌ها می‌توان برای تولید البسه و منسوجات استفاده کرد. چنین لباس‌هایی می‌توانند مجهز به یک باتری خورشیدی شده و انرژی مورد نیاز را از نور خورشید دریافت و درون این رشته‌ها ذخیره‌سازی کنند.
توماس می‌گوید: «این پروژه بسیار جالب توجه بود. ما آن را مرحله به مرحله پیش بردیم. این که هر روز در آزمایشگاه شاهد پیش رفتن این پروژه باشم برایم بسیار جذاب بود.»
این گروه تحقیقاتی روی باتری‌های یون لیتیم و ابرخازن‌های مبتنی بر نانوساختارها کار می‌کنند.
