能導電的奈米塑膠纖維PEDOT 打造「超級電容器」
編譯／高晟鈞
加州大學洛杉磯分校團隊透過開發一種獨特的氣相生長工藝，加強了導電塑膠──PEDOT的電容量，其導電率較先前提高了100倍之多。
會導電的塑膠
相信小學的自然課本中都有提到，塑膠與玻璃是兩種日常中常見的絕緣體。然而，許多物質在微觀尺度下卻會具有截然不同的性質，其中也包含了塑膠。PEDOT是一種奈米工藝技術打造的特殊塑料，在油電車、電動車、觸控螢幕、有機太陽能電池和電致變色設備中都它的身影。
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然而，市售PEDOT的導電率卻受限於其表面積，使其在能量儲存中的應用難以發展。對此，加州團隊開發了一種獨特的氣相生長工藝，能生長垂直的PEDOT奈米纖維，就像是一根根茂密的草。更大的表面積使得更多的能源能留在PEDOT製成的電極上，從而增加其電容量，打造超級電容器。
煥然一新的PEDOT
超級電容器透過在其表面累積電荷來儲存能量，從而可以快速充電和放電。這使得它們非常適合需要快速「功率爆發」的應用，例如電動車的再生煞車系統。加州大學所開發的PEDOT纖維，其導電率較市售材料高了100倍之多，電化學活性表面積也比傳統的PEDOT高了四倍。
不只如此，該材料也表現出了卓越的耐用度，能承受超過70,000次的充電週期。這項突破對於未來能源儲存有著重大意義，不只將實現更快的充電速度，也能增加電動車的續航里程數，並進一步擴大再生能源的選擇方案。
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