Одним из основных принципов хранения энергии высокой плотности является увеличение удельной поверхности материала, который используется для хранения этой энергии. И наиболее эффективным способом увеличения этой площади является разработка сложных материалов, которые в большинстве случаев имеют почти неземные структуры – особенно при просмотре через микроскоп. То же самое можно наблюдать и с новейшим изобретением исследователей из Университета штата Северная Каролина, которые даже назвали кристаллы, которые они произвели как «наноцветники».
Настоящим названием этого странного материала является сульфид германия (GeS), который на самом деле в микроскопическом масштабе действительно напоминает цветущие цветы:
Исследователи из Университета Северной Каролины создали цветоподобные структуры из сульфида германия (GeS) – полупроводникового материала, которые имеют чрезвычайно тонкие лепестки с огромной площадью поверхности. Цветок GeS обещает новые устройства хранения энергии нового поколения и солнечные элементы
«Создание этих нанослоев GeS является захватывающим, потому что оно дает нам огромную площадь поверхности на небольшом пространстве», – говорит д-р Linyou Cao, доцент по материаловедению и технике в штате NC и соавтор статьи по исследованию , «Это может значительно увеличить емкость литиево-ионных батарей, например, поскольку более тонкая структура с большей площадью поверхности может содержать больше ионов лития. Точно так же эта цветовая структура GeS может привести к увеличению емкости суперконденсаторов, которые также используются для хранения энергии ». Чтобы создать цветочные структуры, исследователи сначала нагревают порошок GeS в печи до тех пор, пока он не начнет испаряться. Затем пар вдувается в более холодную область печи, где GeS осаждается из воздуха в слоистый лист толщиной всего от 20 до 30 нанометров и длиной до 100 микрометров. По мере добавления дополнительных слоев листы разветвляются друг от друга, создавая цветочный узор, похожий на календулу или гвоздику.”