Liu har skapat kondensator som laddas av värme

Projektet leds av professor Xavier Crispin och inom ramarna har forskarna skapat en superkondensator som kan laddas av solens strålar eller annan värme. Liu skriver att den inte innehåller dyra eller farliga material, är patentsökt och borde vara fullt möjlig att tillverka i industriell skala. Tillämpningsområden är exempelvis att använda den som en typ av energilager som laddas med värmeenergi under dagen, eller av värme som bildas vid industriella processer. Resultaten har nyligen publicerats i Energy Environmental Science. Förenklat kan man säga att en superkondensator är ett energilager, en typ av batteri, som består av en elektrolyt av laddade partiklar, joner, mellan två elektroder. Laddningen lagras intill elektroderna, oftast i kolnanorör. Ett av de fysikaliska fenomen som forskarna här utnyttjar är att om en superkapacitans utsätts för en temperaturgradient, det vill säga att ena änden är varm och den andra kall, så rusar jonerna mot den kalla sidan och en elektrisk ström uppstår. Forskarna vid Laboratoriet för organisk elektronik har i många år experimenterat med flytande elektrolyter som består av joner och ledande polymerer. De positivt laddade jonerna är små och snabba, medan de negativt laddade polymermolekylerna är stora och tunga. När ena sidan värms och den andra kyls ner rusar de små snabba jonerna mot den kalla sidan, medan de tunga polymerkedjorna blir kvar där de är. Eftersom det är joner och inte elektroner fastnar de vid metallelektroderna. Den laddning som då uppstår lagras i kolnanorör intill metallelektroderna och kan laddas ur närhelst elen behövs. Dan Zhao, post doc, Hui Wang, även hon post doc och doktorand Zia Ullah Khan, hittade efter år av fruktlösa försök rätt bland polymererna. De fick fram en elektrolyt med 100 gånger högre förmåga att omvandla värme till el än de elektrolyter som normalt används. – Ännu vet vi inte exakt varför vi får den här effekten. Men faktum är att vi kan konvertera och lagra 2500 gånger mer energi än de bästa av dagens superkondensatorer kopplade till termoelektriska generatorer, säger Xavier Crispin.