随着新的超级电容材料的发展，手机因电力不足而关机的情况将会得到改善。阿姆斯特丹大学（UvA）的研究人员一直在使用3D打印技术来测试快速储存电量材料的潜力。
新开发的材料被称为“分层氮掺杂多孔碳”。通过各种实验，UvA的可持续化学研究团队的Jasper Biemolt和Ilse Denekamp能够将材料的高比电容加倍。
据悉，他们的MSc研究项目的结果发表在国际化学杂志“ChemSusChem”上，随后，Van't Hoff分子科学研究所的David Eisenberg博士和Gadi Rothenberg教授发明了这种新型超级电容器材料。
Biemolt和Denekamp想调查哪些因素会影响这些材料表面的储能。为了测试电容，使用由博士生Thierry Slot设计的由高密度聚苯乙烯3D打印的器件。由于其独特的黄色和绿色着色，被称为“Minion”。
学生们在将氮掺杂碳材料分离出来以获得高规格的机械压力和结构限制，并随后使用该装置进行测量。通过调整合成条件，它们能够改变材料表面的氮功能度数。
最大化这些由法拉第反应形成的瞬态化学键的数量意味着它们可以最大限度地储存能量，从而将超级电容器材料的电容增加近三倍。
新的超级电容器材料的发明者Rothenberg对于3D打印技术可以为化学研究带来的好处表示积极的态度：“我们刚刚开始意识到3D打印的潜力，用于设计和印打印制化的实验室设备。随着3D打印变得更易于访问，可以打印更多类型的材料，特定实验的设备设计也将变得更加容易，通过发布CAD文件，全球的研究人员将能够在自己的实验室中打印相同的设备。”
随着产业向风能和地热等可持续能源转型，电力存储解决方案也需要改进。超级电容器是可再生能源领域的重要动力源，因为它们提高了效率。它们对于需要快速充电/放电循环的应用也特别有用。
随着在制造业实施的材料越来越多，我们很快就会看到智能手机电池寿命周期和其他领域的显著改进。
(审核编辑: 智汇张瑜)
