به گزارش «پرشین خودرو» به نقل از ایسنا، «جی تانگ»، رهبر گروه تحقیقاتی نانومواد یک بعدی در مؤسسه ملی علم مواد و «کیان چنگ» دانشجوی دکتری در همین گروه موفق شدند دانسیته انرژی ابرخازن‌ها را به مقدار قابل توجهی افزایش دهند. از این ابرخازن‌ها می‌توان در ذخیره انرژی الکتریکی استفاده کرد. برای نیل به این هدف، محققان یک الکترود جدید تولید کرده‌اند که در آن از نانوورقه‌های گرافنی استفاده شده بود. در این الکترود لایه‌های گرافن در میان نانولوله‌های کربنی قرار گرفته‌اند، به ‌صورتی که نانولوله‌ها به حالت ساندویچی این لایه‌ها را در بر گرفته‌اند. بسیاری از باتری‌های جدید مانند باتری‌های هیبریدی فلز نیکل، به‌ منظور رسیدن به کارایی بالاتر و ظرفیت ذخیره انرژی بیشتر طراحی می‌شوند. در مقام قیاس با باتری‌ها، خازن‌ها دارای دانسیته انرژی خروجی بیشتری است و قادرند خیلی سریع شارژ شوند. همچنین آنها دوام بیشتری داشته و می‌توان از آنها در مكان‌هایی که دما بسیار بالا یا پایین است، استفاده کرد. خازن‌ها می‌توانند به کرات شارژ شده و مورد استفاده قرار گیرند و در عین حال بسیار ایمن هستند. با تمام این مزایا، چالش بزرگی بر سر راه استفاده از خازن‌ها وجود دارد. این چالش ظرفیت ذخیره‌سازی پایین خازن‌ها است. برای افزایش قابل توجه دانسیته ذخیره انرژی، تیم تحقیقاتی «تانگ» با همکاری «لو چانگ کیو» از دانشگاه کارولینای شمالی موفق شدند ساختار نانوکامپوزیتی مبتنی بر گرافن تولید کنند. آنها از این ساختار به ‌عنوان ماده اصلی سازنده الکترود استفاده کردند. این گروه تحقیقاتی، لایه‌های گرافن را در میان نانولوله‌های کربنی قرار دادند. نتایج نشان داد که در این ساختار گرافنی مساحت سطحی ویژه (2630 مترمربع بر گرم) بسیار بیشتر از مواد معمولی است. علاوه ‌بر این، نتایج نشان می‌دهد که نانولوله‌های کربنی به ‌عنوان متصل کننده در میان ورقه‌های گرافنی قرار گرفته است. این نانولوله‌ها نقش مسیر هدایت کننده جهت جذب مقادیر انبوهی از یون‌های الکترولیت را در سطح گرافن ایفا می‌کنند. «تانگ» با استفاده از کامپوزیت نانولوله‌های کربنی به ‌عنوان الکترود، موفق شد دانسیته انرژی 62.8 Wh/kg و دانسیته توان 58.5 Kh/kg را با الکترولیت آلی به‌ دست آورد. آنها با استفاده از یک اسید یونی به عنوان الکترولیت، موفق به تولید دانسیته انرژی 155.6 Wh/kg شدند که این رقم قابل مقایسه با باتری‌های هیبریدی فلز نیکل است. از میان کاربردهای صنعتی خازن‌ها می‌توان به استفاده از آنها در خودروهای هیبریدی و الکتریکی اشاره کرد. از آن جایی که این روش تولید خازن‌ها ارزان قیمت و قابل تجاری سازی است، می‌توان از آنها برای این منظور استفاده کرد.