Керівник лабораторії Беркещук М.В.
Питання енергетики – одне з найважливіших питань, які стоять перед людством. Природні запаси енергії вичерпуються, тому необхідно створювати альтернативні джерела електричної енергії. Саме такому аспекту присвячені наукові дослідження лабораторії.
Основна увага приділяється дослідженням портативних джерел живлення, вивчення фізичних основ їхньої роботи та визначення експлуатаційних характеристик.
На базі лабораторії виконуються наукові дослідження в межах наукового гуртка, а також кваліфікаційні студентські роботи (курсові, дипломні, магістерські). Також у лабораторії виконуються учнівські наукові роботи, автори яких займають призові місця на 1-му та 2-му етапах конкурсу наукових робіт МАН України. Зокрема, під керівництвом Беркещука М.В. виконувались наступні учнівські дослідження: «Дослідження вітрогенератора», Гуменюк Вадим (2 місце на ІІ етапі, 2012 р.), «Дослідження термоелектричних явищ у напівпровідниках», Бідюк Андрій (1 місце на І етапі, 2013 р.), «Дослідження акустично-резонансних двигунів», Шакуров Кирил. (3 місце на ІІ етапі 2014 р.), «Мікроконтролерне управління параметрами закритої термодинамічної системи», Дацюк Дитро (2 місце на ІІ етапі 2014 р.).
Напрямки досліджень лабораторії:
1. Дослідження питомих характеристик електродних матеріалів електрохімічних конденсаторів, які часто також називають суперконденсаторами чи іоністорами. Електрохімічний конденсатор – це пристрій, що працює за принципом заряду/розряду подвійного електричного шару, який утворюється на межі розділу електрод-електроліт. Ці пристрої володіють великою питомою ємністю (в мільйони разів більшою, ніж ємність звичайних конденсаторів) та можуть працювати при потужностях, які значно перевищують потужності джерел живлення та акумуляторів. Унікальні експлуатаційні характеристики даних пристроїв обумовлюють широке їхнє використання в електромобілях, мобільних телефонах, цифровій техніці та ін.
2. Дослідження явища інтеркаляції, як струмоутворюваного процесу в літієвих джерелах живлення. Зокрема, вивчається перспективність використання таких катодних матеріалів, як діоксин титану, діоксин кремнію, залізовмісні шпінелі та ін.
3. Вивчення властивостей різних алотропних форм вуглецю, таких, як вуглецеві нанотрубки, фулерени, вуглецеві аерогелі тощо. Особлива увага приділяється питанню перспективності використання даних структур як електродних матеріалів сучасних джерел та накопичувачів електричної енергії.
4. Розробляється технологія синтезу вуглецевих аерогелів. Аерогель (інакше його ще називають замороженим або твердим димом) можна порівняти із затверділою мильною піною. Аерогелі (від лат. aer – повітря і gelatus – заморожений) – клас матеріалів, що представляють собою гель, в якому рідка фаза повністю заміщена газоподібною. Це матеріали з великою площею поверхні, малою густиною, що складаються з блоків частинок, з’єднаних разом і утворюють високопористу структуру. Вивчається вплив режимів та умов синтезу на характеристики даного матеріалу.
5. Дослідження механічних та електричних властивостей порошкових матеріалів та композиційного матеріалу «фторопласт 3 – нанопористий вуглецевий матеріал». Вивчається вплив умов пресування таких матеріалів на їхні електричні та термоелектричні властивості.