پژوهشگران دانشگاه ایالتی داکاتای جنوبی با استفاده از مواد نانوساختار موفق به ساخت لایه نازکی شدند که هم ذخیره‌سازی انرژی را انجام داده و هم می‌تواند به عنوان نمایشگر مورد استفاده قرار گیرد.
نانولایه‌ای با قابلیت همزمان پخش تصویر و ذخیره‌سازی انرژی
نمایشگر و باطری کامپیوترها معمولاً دو بخش مجزا هستند؛ اما نتایج یافته‌های کیویی هوافن نشان می‌دهد که می‌توان این دو بخش را با هم ادغام کرد. هوافن و همکارانش موفق به ارائه روشی برای ساخت ارزان قیمت نوعی ابرخازن شدند که قابلیت ذخیره‌سازی انرژی را داشته و از سویی به دلیل بهره‌مندی از فناوری پلاسما می‌تواند به عنوان نمایشگر نیز عمل کند.
این گروه تحقیقاتی با استفاده از مواد نانوساختار، لایه‌های نازکی تولید کردند که ذخیره‌سازی انرژی را انجام داده و می‌تواند نقش نمایشگر را نیز ایفا کند.
هوافن سال گذشته از وزارت انرژی آمریکا حمایت مالی برای تحقیق روی بیوچار (نوعی ترکیبات جامد که از پسماندهای زیستی استخراج می‌شود. این مواد دارای کاربردهای مختلفی نظیر زدایش گاز CO2 هستند-مترجم) دریافت کرد. او در این پروژه قصد داشت تا امکان استفاده از بیوچارها را در حوزه ساخت الکترود برای ابرخازن‌ها مورد بررسی قرار دهد. او در این پروژه از همکاری مراکز تحقیقاتی مختلف استفاده کرد تا بتواند مسیری برای تجاری‌سازی فناوری‌های مربوط به انرژی‌های تجدیدپذیر پیدا کند.
مقدار انرژی ذخیره شده در ابرخازن‌ها به مساحت سطحی الکترودهای آن بستگی دارد. بیوچارها دارای مساحت سطحی بسیار بالایی هستند. او با استفاده از یک روش پتنت شده توسط شرکت اپلاید نانوفیلمز (Applied Nanofilmes)، بیوچارها را روی یک بستر لایه نشانی کرد. اپلاید نانوفیلمز در حوزه ساخت نمایشگر صاف برای لپ‌تاپ‌ها کار می‌کند.
هوافن در این پروژه روشی بسیار سریع برای تغییر ذرات بیوچار ارائه کرد. منظور از تغییر، ایجاد حفره‌هایی در سطح بیوچار بود که موجب افزایش مساحت سطحی آن می‌شود.
این گروه با استفاده از فناوری پلاسما، بیوچار را در مدت ۵ دقیقه فعال‌سازی کردند؛ این در حالی است که با استفاده از روش CVD رایج این کار چند ساعت زمان نیاز دارد. همچنین این فعال سازی با روش پلاسما در دمای اتاق انجام شد؛ اما در روش CVD نیاز به حرارت دادن تا دمای ۱۷۶۰ درجه فارنهایت وجود دارد. بنابراین یکی از مزیت‌های این روش، صرفه جویی در مصرف انرژی است.
هوافن می‌گوید: «از همین روش می‌توان برای تغییر بیوچار و تولید ساختاری با قابلیت نمایش تصاویر استفاده کرد.»
این گروه تحقیقاتی در حال ساخت نمونه اولیه سیستم پلاسمایی هستند که هم ذخیره‌انرژی را انجام می‌دهد و هم می‌تواند نقش نمایشگر را ایفا کند.
