Супервысокое давление создает суперемкостную батарею

"Если вы думаете об этом, он является наиболее сжатой формой хранения энергии вне ядерной энергии", говорит Чонг-Шик Йу, профессор химии WSU и ведущий автор, результаты которого опубликованы в журнале "Природа химии".

Исследование представляет собой фундаментальную науку, но Йу говорит, что оно показывает, как можно хранить механическую энергию в химической энергии материала с такими сильными химическими связями. Возможные будущие проекты будут включать в себя новый класс энергетических материалов и топлива, устройств хранения энергии, супер-окислителей для уничтожения химических и биологических агентов и высокотемпературных сверхпроводников.

Ученые создали материал на кампусе Pullman в алмазной ячейке, небольшом 2-дюймовом устройстве, которое способно создавать экстремально высокие давления в небольшом пространстве. Ячейка содержала дифторид ксенона (XeF2), белый кристалл которого используется для травления кремниевых проводников, зажатых между двумя небольшими алмазными наковальнями.

При нормальном атмосферном давлении, молекулы материала находится относительно далеко друг от друга. Но, как только ученые увеличили давление внутри камеры, материал стал 2-мерным аналогом графитового полупроводника. Исследователи в конечном итоге увеличили давление до более чем миллиона атмосфер, что сравнимо с тем, что будет найдено на полпути к центру Земли. Все эти "выдавливания", как называет их Йу, заставили молекулы объединиться в трехмерную металлическую структуру. В ходе этого процесса, огромное количество механической энергии сжатия сохранилось в химической энергии молекул.