محققان با استفاده از تقویت گرافن با بور موفق به ساخت میکروابرخازنی شدند که ظرفیت و دوام بالایی نسبت به ابرخازن‌های دیگر دارد. در این روش از تابش لیزر روی پلی‌ایمید استفاده شده است.
میکروابرخازن گرافنی تقویت شده با بور
پژوهشگران دانشگاه رایس موفق به ساخت میکروابرخازنی شدند که می‌توان از آن در الکترونیک قابل پوشیدن استفاده کرد. این ابرخازن گرافنی با مولکول‌های بور تقویت شده است.
محققان آزمایشگاه جیمز تور در دانشگاه رایس از یک لیزر تجاری برای ساخت این ابرخازن انعطاف‌پذیر استفاده کردند. این لیزر برای ایجاد الگو روی پلیمر مورد استفاده قرار گرفت. این لیزر همه چیز را به جز کربن باقیمانده به صورت ورقه‌ای از جنس گرافن روی سطح، می‌سوزاند.
این گروه با افزودن اسید بوریک به این ساختار، ابرخازنی ساختند که می‌تواند بار الکتریکی را ذخیره کرده و دانسیته انرژی بالایی داشته باشد. محققان این پروژه معتقداند که از این روش می‌توان برای ساخت کاتالیست، ترانزیستور نشر میدان، قطعات باتری یون لیتیم و قطعات پیل خورشیدی نیز استفاده کرد.
این گروه در ابتدای کار دریافتند که پلی‌ایمید ماده‌ای مناسب برای این کار است. آن‌ها اسیدبوریک را در این ماده حل کرده و در نهایت ورقه پلی‌ایمیدی حاوی بور ایجاد کردند. سپس با استفاده از تابش لیزر، میکروابرخازن مورد نظر را تولید کردند که چهار برابر بیشتر از نمونه‌های قبلی بار الکتریکی در خود ذخیره می‌کند. همچنین دانسیته انرژی تولیدی این ابرخازن ۱۰ برابر بیشتر از ابرخازن گرافنی عاری از بور است. این ابرخازن می‌تواند بعد از ۱۲ هزار بار شارژ/دشارژ هنوز ۹۰ درصد از ظرفیت اولیه خود را حفظ کند. در آزمایش‌های استرس، ۸۰۰۰ بار خمش نیز تغییری در عملکرد این خازن ایجاد نکرد.
محققان این پروژه معتقداند که این روش قابلیت تولید انبوه را دارد. همچنین می‌توان از مواد دیگر نیز در این روش استفاده کرد.
نتایج این پژوهش در نشریه ACS Nano منتشر شده است.
