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Forschende am Königlichen Institut für Technologie (KTH) haben eine neue 3D-Drucktechnik zur Herstellung von Glas-Mikrosuperkondensatoren (MSC) vorgestellt, die die Komplexität und die benötigte Zeit für die Bildung der nanoskaligen Strukturen erheblich reduziert. Diese Fortschritte könnten zu kompakteren und energieeffizienteren tragbaren Geräten führen, darunter selbsttragende Sensoren, Wearables und weitere Anwendungen im Internet der Dinge (IoT).
Der Hauptautor der Studie, Po-Han Huang, erklärt: „Unsere Ergebnisse stellen einen bedeutenden Fortschritt in der Mikrofabrikation dar und haben weitreichende Auswirkungen auf die Entwicklung von Hochleistungs-Energiespeichern“, sagt Huang. „Über MSCs hinaus hat unser Ansatz spannende potenzielle Anwendungen in Bereichen wie optische Kommunikation, nanoelektromechanische Sensoren und optische 5D-Datenspeicherung“.
Die Forschenden demonstrierten ihre Technik durch den 3D-Druck von Mikrosuperkondensatoren, die auch bei schneller Lade- und Entladezyklen eine hohe Leistungsfähigkeit zeigten.
Die Implikationen dieser Forschung sind auch für bestehende Technologien relevant. Superkondensatoren werden bereits zur Energiespeicherung beim Bremsen, zur Stabilisierung der Stromversorgung in Unterhaltungselektronik und zur Optimierung der Energiegewinnung aus erneuerbaren Quellen eingesetzt. „Mikro-Superkondensatoren haben das Potenzial, diese Anwendungen kompakter und effizienter zu machen“, sagt Frank Niklaus, Professor für Mikro- und Nanosysteme an der KTH.
Diese Entwicklungen am KTH unterstreichen das Potenzial des 3D-Drucks, fortschrittliche Energiespeicherlösungen zu realisieren und die Leistungsfähigkeit moderner, vernetzter Geräte weiter zu steigern.
