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ナノスケールの超コンデンサがリチウムイオン電池に挑戦

ナノスケールの超コンデンサがリチウムイオン電池に挑戦
ナノスケールの超コンデンサがリチウムイオン電池に挑戦

重要なメールを送信する直前に、ノートパソコンのバッテリーが切れてしまうことはありませんか?MIT、Intel、その他の研究機関の科学者たちがマイクロ構造(つまり、マイクロスケールまたはナノスケールのコンピューターハードウェア)を研究している今、ナノスケールの超高出力コンデンサがリチウムイオンバッテリーに匹敵するのは時間の問題かもしれません。

EE Timesによると、インテルの研究者たちは「現在のリチウム電池よりも高いエネルギー密度を持つウルトラキャパシタ」の開発に取り組んでいる。インテルはこれらのナノスケールのウルトラキャパシタの量産化を検討しており、成功すればスマートフォンやノートパソコンなどのガジェットに電力を供給できるようになる可能性がある。

通常、コンデンサは短期間の電気貯蔵に使用されます (たとえば、太陽光発電式電卓では、短時間光のない場所に行く場合に備えてコンデンサが電気を集めて貯蔵します。電卓のコンデンサの貯蔵容量に応じて、通常は数分間です)。ただし、ウルトラコンデンサは基本的にハイエンドモデルであり、より長期間エネルギーを保持できるため、バッテリーと競合します。

コンデンサはバッテリーよりも軽量で、全体的な物理的寿命が長い傾向があります。例えば、プリント基板(PCB)に見られるコンデンサは、寿命が長い場合もあります。しかし、コンデンサは通常、充電を長時間維持できないため、多くの機器の電源としてバッテリーが使用されています。しかし、ウルトラキャパシタの登場により、この状況は一変する可能性があります。

MITの製造・生産性研究所は、マイクロスケールおよびナノスケールにおける様々な製造技術の開発に取り組んでいます。例えば、MITの精密コンプライアンスシステム(PCSL)研究所の研究者は、多軸ナノポジショニングシステムを研究しています。

PCSLは、ナノポジショナーを「[ナノメートル]レベルの精度で部品の位置と方向を決定する電気機械システム」と説明しています。ナノスケールのウルトラキャパシタの製造とは直接関係ありませんが、この技術により、Intelのナノスケールのウルトラキャパシタをより小型の回路基板に搭載できるようになり、電子機器の小型化が期待されます。

これらのナノスケールのウルトラキャパシターの潜在能力がどの程度なのかは誰にもわかりませんが、ノートパソコンやスマートフォンの寿命が劇的に延びるかもしれません。しかし、将来は確かに明るいようです。

[EE Times経由]

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Otpoo

Health writer and researcher with expertise in evidence-based medicine and healthcare information.