سوپر خازن های میکرو؛ انرژی را مستقیم در داخل یک تراشه ذخیره میکنند

دانشمندان توانست اند سوپر خازن های میکروسکوپی را داخل یک میکروتراشه جای دهند و اینکار را با روش های سازگار با تولید الکتریکی انجام دادند و همچنین امکان دادن به وسایل الکترونیکی تا به مزایای باتری ها و سوپر خازن ها برسند . باتری ها به سرعت ثابتی بهتر میشوند اما این تکنولوژی هنوز تا کامل شدن خیلی راه دارد - آنها هنوز عمر کوتاهی دارند و هنوز تا رساندن نیروی زیاد باید سختی زیادی تحمل کنند . حالا محققان در دانشگاه های درکسل و پاول ساباتیر میخواهند سوپرخازن های کوچک را مستقیما داخل میکروتراشه جای دهند تا الکترونیک هایی که کوچک تر ، پایدار تر و قدرت بیشتری دارند را فعال کنند . این مطالعه توسط یوری گوگوتسی و پاترسی سیمون رهبری شد و نتیجه ی بیش از 5 سال تلاش است که دانشمندان بعد از طراحی دستگاه های ذخیره ی انرژی کوچک ، حالا توانستند آنها را داخل تراشه های سیلیکونی جای دهند و با روش هایی که میتوانند به راحتی آن را تکنیک های تولید تراشه بنامند .
سیمون گفت : " ما هدفمان ساختن یک دستگاه ذخیره ی انرژی به کوچکی یک میکروچیپ است و همچنین ساختن یک دستگاه ذخیره ی انرژی که بخشی از  این میکروچیپ است و این کار را به روشی انجام میدهیم که به راحتی داخل فرایند های تولید تراشه ی سیلیکونی جای میگیرد . "
دانشمندان خواستند که انرژی را در سوپرخازن میکرو ذخیره کنند تا اینکه در باتری های مینیاتوری . سوپر خازن های کنونی کمتر از یک دهم انرژی را بر حسب واحد باتری های لیتیومی ذخیره میکنند . اما آنها خروجی نیروی بالاتری فراهم میکنند و با دوام ترند . برای بیشتر کاربرد ها نظر تیم این نیست که باتری ها را با سوپرخازن ها عوض کنند  اما ترجیح میدهند این دو را با هم ترکیب کنند تا بهترین نتیجه را در بیاورند .
سیمون به گیزمگ گفت " چیزی که باتری ها را از بین میبرد ، رسیدن نیروی زیاد است که فشار های شیمی و مکانیکی را کم میکند. سوپرخازن ها زمانی که به باتری ها مربوط شوند میتوانند نیرو را زمانی که باتری ها انرژی را میرسانند ؛برسانند . به این صورت میتوانید عمر باتری را توسعه دهید و نیازی نیست که آن را با درخواست های نیرو زیاد کنید . " این سوپرخازن های کوچک از کربن های باریک و پرمنفذی ساخته شده اند که مستقیم بالای قطعه ی سیلیکونی قرار گرفته اند ، با جمع کننده های کنونی ساخته شده از کاربید های تیتانیومی (TiC ) . ویژگی های مانند مقاومت ، ضخامت و فشار مکانیکی  کربن میتواند با تغییر تولید پارامتر ها برای کاربرد های مناسب و طراحی های تراشه بالا میروند . بر اساس گفته های محققان نتیجه برای کاربرد های گسترده تری نسبت به هدایت تمرکز باتری های میکرو وعده دهنده است .
سیمون گفت "برای  پایین رفتن در مقیاس میکرو شما به نیروی بالایی در گوشی ها و دیگر وسایل الکتریکی نیاز دارید . سوپر خازن های میکرویی ما میتوانند اینکار را انجام دهند . به علاوه ، حالا که ما این فرآیند را  بر روی یک تراشه توسعه داده ایم ، که با فرآیند های صنایع شبه هدایتگر دیگر سازگار است ، قرار دادن سوپر خازن های میکرو در همین حجم آسان میشود . " کاربرد اولیه ی این تکنولوژی میتواند شامل برچسب های RFID ، سنسور های از راه دور و دیگر وسایل با انرژی های پایین تر . خارج از دنیای الکترونیک، کربن برای ساختن سوپرخازن ها که شامل روزنه هایی به اندازه ی مولکول اند استفاده میشود و میتوانند برای فیلتر گاز بودن یا نمک زدایی و تصفیه ی آب استفاده شوند . جزئیات این مطالعه در نسخه ی اخیر مجله ی  SCIENCE آمده است .