LINUXTALKS.CO

Идея конденсантора на основе графена.

 , , ,

L


0

1

Поискал на aliexpress, и вроде не нашёл. Так что не знаю насколько идея оригинальна.

Для начала нужна медная коробочка высотой около 2 мм. с предельно тонким металлическим дном, покрытым снаружи слоем изолятора.

Далее, нужно медную пыль рассеивать в камере с атмосферой из инертного газа и парами серебра. Так что бы медные пылинки покрылись тонким слоем серебра. Возможно производить медную пыль стоит в самой камере, что бы избежать окисления кислородом.

Микроскопический слой этой пыли нужно насыпать в коробочку и сверху насыпать слой графена. Затем опять слой этой пыли. Таким образом чередуя слои. Когда коробочка будет наполнена, то опустить в неё лужёный серебряным припоем по краям кусок медной фольги. Этот лист должен накрывать «засыпку» полностью.

Получившуюся заготовку следует поместить в вакуумную камеру и нагреть до температуры плавления серебра.

В процессе произойдёт плавление серебряной оболочки медной пыли, что повысит площадь контакта между пластинами и медными пылинками играющими роль их электрического соединителя. Из за этого произойдёт усадка. Поэтому и нужны «крышка» в виде листа медной фольги которая просядет одновременно с «засыпкой». А так же из за бокового лужения запаяет коробочку сохранив в ней вакуум.

Каждая такая коробочка является электродом конденсатора с высокой внутренней площадью поверхностей и высокой проводимостью. Поэтому их достаточно расположить рядом разделив тонким слоем изолятора, что бы получить конденсатор высокой ёмкости.

Проводящая пыль должна быть насыпана достаточно редко что бы частицы не сплавлялись между собой и не уменьшали площади поверхностей. Но так что бы каждая графеновая пластинка соединялась с пластинками другого слоя, только через эти медные перемычки. Сами пылинки должны быть очень мелкими, так что бы можно было сделать как можно больше слоёв графена.

Что скажите насчёт такой идеи? Оригинальна?

Если у кого то есть доступ к лаборатории имеющей должное оснащение, проверьте пожалуйста.

★★★★★★

Предлагаю взять свинцовую коробочку, накрошить в нее грифеля от карандаша, накрыть сверху свинцовой крышкой, луженой оловом. Затем нагреть этот бутерброд до температуры плавления олова.

sehellion    
★★★★★★★★
Linux / Firefox (RU)
Ответ на: комментарий от sorrow

Я читал как работает ионистор. Благодаря пористости электродов, достигается высокая совокупная внутренняя поверхность. Но ионисторы медленно работают из за сравнительно низкой проводимости угля.

rezedent12    
★★★★★★
Windows / Firefox (RU)
Ответ на: комментарий от sehellion

Ну зато ТС сможет попробовать немного воплотить техпроцесс в жизнь и порадовать нас новыми темами.

Я пробовать не хочу. Поскольку требуется хорошее оснащение.

rezedent12    
★★★★★★
Windows / Firefox (RU)
Ответ на: комментарий от sorrow

Ты в курсе, что ионистор это электролитический конденсатор?

Типы ионисторов:

  • Ионисторы с идеально поляризуемыми углеродными электродами («идеальный» ионистор, ионный конденсатор). Не используют электрохимических реакций, работают за счёт ионного переноса между электродами. Некоторые варианты электролита: 30%-й водный раствор KOH; 38%-й водный раствор Н2SO4; органические электролиты.
  • Ионисторы с идеально поляризуемым углеродным электродом и неполяризуемыми или слабо поляризуемыми катодом или анодом («гибридные» ионисторы). На одном электроде происходит электрохимическая реакция. Варианты: Ag(-) и твёрдый электролит RbAg4I5; 30%-й водный раствор KOH и NiOOH(+).
  • Псевдоконденсаторы — ионисторы, использующие обратимые электрохимические процессы на поверхности электродов. Имеют высокую удельную ёмкость. Электрохимическая схема: (-) Ni(H) / 30%-й водный раствор KOH / NiOOH (+); (-) С(Н) / 38%-й водный раствор Н2SO4 / PbSO4(PbO2) (+).
rezedent12    
★★★★★★
Последнее исправление: rezedent12 (всего исправлений: 1)

Windows / Firefox (RU)
Ответ на: комментарий от sorrow

WTF? И как тогда конденсатор будет работать по твоему?

Самый простой конденсатор, это два листа фольги разделённые листом бумаги.

В 1745 году в Лейдене немецкий каноник Эвальд Юрген фон Клейст и независимо от него голландский физик Питер ван Мушенбрук изобрели конструкцию-прототип электрического конденсатора — «лейденскую банку». Первые конденсаторы, состоящие из двух проводников, разделенных непроводником (диэлектриком), упоминаемые обычно как конденсатор Эпинуса или электрический лист, были созданы ещё раньше.

Конденсатор является пассивным электронным компонентом. В простейшем варианте конструкция состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок (см. рис.). Практически применяемые конденсаторы имеют много слоёв диэлектрика и многослойные электроды, или ленты чередующихся диэлектрика и электродов, свёрнутые в цилиндр или параллелепипед со скруглёнными четырьмя рёбрами (из-за намотки).

По виду диэлектрика различают:

  • Конденсаторы вакуумные (между обкладками находится вакуум).
  • Конденсаторы с газообразным диэлектриком.
  • Конденсаторы с жидким диэлектриком.
  • Конденсаторы с твёрдым неорганическим диэлектриком: стеклянные (стеклоэмалевые, стеклокерамические, стеклоплёночные), слюдяные, керамические, тонкослойные из неорганических плёнок.
    Конденсаторы с твёрдым органическим диэлектриком: бумажные, металлобумажные, плёночные, комбинированные — бумажноплёночные, тонкослойные из органических синтетических плёнок.
  • Электролитические и оксидно-полупроводниковые конденсаторы. Такие конденсаторы отличаются от всех прочих типов прежде всего большой удельной ёмкостью. В качестве диэлектрика используется оксидный слой на металлическом аноде. Вторая обкладка (катод) — это или электролит (в электролитических конденсаторах), или слой полупроводника (в оксидно-полупроводниковых), нанесённый непосредственно на оксидный слой. Анод изготовляется, в зависимости от типа конденсатора, из алюминиевой, ниобиевой или танталовой фольги или спечённого порошка. Время наработки на отказ типичного электролитического конденсатора 3000—5000 часов при максимально допустимой температуре, качественные конденсаторы имеют время наработки на отказ не менее 8000 часов при температуре 105 °С. Рабочая температура — основной фактор, влияющий на продолжительность срока службы конденсатора. Если нагрев конденсатора незначителен из-за потерь в диэлектрике, обкладках и выводах, (например, при использовании его во времязадающих цепях при небольших токах или в качестве разделительных), можно принять, что интенсивность отказов снижается вдвое при снижении рабочей температуры на каждые 10 °C вплоть до 25 °C. При работе конденсаторов в импульсных сильноточных цепях (например, в импульсных источниках питания) такая упрощённая оценка надёжности конденсаторов некорректна и расчёт надёжности более сложен.
  • Твердотельные конденсаторы — вместо традиционного жидкого электролита используется специальный токопроводящий органический полимер или полимеризованный органический полупроводник. Время наработки на отказ около 50 000 часов при температуре 85 °С. ЭПС меньше, чем у жидко-электролитических и слабо зависит от температуры. Не взрываются.
  • Тонкопленочные конденсаторы

Например в подстроечных конденсаторах в качестве диэлектрика используется обычно воздух https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D1%81%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80

rezedent12    
★★★★★★
Последнее исправление: rezedent12 (всего исправлений: 2)

Linux / Chrome (RU)
Ответ на: комментарий от rezedent12

Ты не ответил на вопрос. Какой принцип работы твоей предложенной конструкции конденсатора? Что в этом конденсаторе будет обкладками а что изолятором?

Подсказка: в ионисторах одной из обкладок конденсатора является электролит. А изолятором - поляризованный слой на границе проводника и электролита.

sorrow    
★★★★★★★★★★★★
Последнее исправление: sorrow (всего исправлений: 1)

Linux / Firefox (NL)
Ответ на: комментарий от sorrow

Ты не ответил на вопрос. Какой принцип работы твоей предложенной конструкции конденсатора? Что в этом конденсаторе будет обкладками а что изолятором?

Обкладки - пара электродов изготовленных по описанному принципу. Изолятор - вакуум или воздух.

Высокую ёмкость планируется достичь большой внутренней площадью каждого электрода.

rezedent12    
★★★★★★
Linux / Chrome (RU)
Ответ на: комментарий от rezedent12

большой внутренней площадью

Это никак не влияет. Для традиционного конденсатора важна площадь «соприкосновения» обкладок а не площадь поверхности «электродов» (в обычном конденсаторе нет никаких электродов). Эта площадь эффективно равна площади изолятора между двумя обкладками.

Чтобы площадь поверхности электрода влияла на ёмкость, нужен электролит, который будет плотно прилегать ко всей поверхности электрода и служить второй обкладкой в таком конденсаторе.

sorrow    
★★★★★★★★★★★★
Linux / Firefox (NL)
Ответ на: комментарий от deep-purple

Поржать над этим челом? Да, стоит. Надо же, какое «открытие» он совершил, диэлектрики поляризуются в электрическом поле оказывается. А мы и не знали.

sorrow    
★★★★★★★★★★★★
Последнее исправление: sorrow (всего исправлений: 1)

Linux / Firefox (NL)
Ответ на: комментарий от sorrow

диэлектрики поляризуются в электрическом поле

Почти масло масляное.

Поржал? Уверен, что да – одобряю.

Внимательно смотрел происходящее от и до? Не уверен – не одобряю.

deep-purple    
★★★★★★★★★★
Android / Firefox (RU)
Ответ на: комментарий от deep-purple

Внимательно смотрел. Что я должен был там увидеть? Помимо тупого чувака, который не знает о чём говорит?

sorrow    
★★★★★★★★★★★★
Последнее исправление: sorrow (всего исправлений: 1)

Linux / Firefox (NL)