Толганай Сериковна Темиргалиева: новаторка суперконденсаторов из Казахстана

Биография

Темиргалиева защитила диссертацию PhD в КазНУ им. аль‑Фараби на тему «Synthesis of carbon nanomaterials for use in electrochemical energy storage devices» — синтез углеродных наноматериалов для электрохимического накопления энергии. Она сотрудничала с японским профессором Сугуру Нодой из Университета Васеды в Токио — один из ведущих мировых исследователей в области углеродных нанотрубок

Исследования и открытия

С 2015 года в сотрудничестве с профессором Сугуру Нодой она создала инновационные суперконденсаторы: электроды из активированных углеродов, полученных из рисовой шелухи и абрикосовых косточек, обладают емкостью 180–200 фарад на грамм — значительно превосходящей японские аналоги (до 120 Ф/г) 

Суперконденсаторы заряжаются и разряжаются за считанные минуты, выдерживают от 10 000 до 500 000 циклов — в 10–500 раз больше обычных конденсаторов. Их долговечность и быстродействие открывают новое направление в энергохранении

Научная публикация в Eurasian Chemico‑Technological Journal (2018) описывает гибридные самоподдерживающиеся электроды из углеродных нанотрубок и активированных углеродов — ключевой результат её работы

Применения

Прототипы суперконденсаторов уже применяются в городском транспорте Японии и Германии. При дальнейшем снижении размеров их можно будет использовать в мобильных устройствах, медицинских приборах, системах сигнализации и учёта электроэнергии

Значение и влияние

Достижения Темиргалиевой открывают возможности для экологически чистого и экономичного энергохранения, снижая зависимость от токсичных материалов, используемых в литиевых батареях. Использование биоотходов — рисовой шелухи и абрикосовых косточек — снижает затраты и минимизирует экологический след 

Её проект вошёл в число знаковых научных достижений Казахстана — как пример устойчивой и инновационной технологии на мировом уровне

Часто задаваемые вопросы (ЧаВо)

1. Когда началась работа над суперконденсаторами?
   С 2015 года Темиргалиева и профессор Нода совместно разрабатывали углеродные электроды из органических материалов
2. Какой уровень емкости достигнут?
   180–200 Ф/г по сравнению с ~120 Ф/г у японского аналога Kura­rai
3. Сколько циклов заряда-разряда выдерживают суперконденсаторы?
   До 500 000 циклов — в десятки раз превышает классические батареи
4. Где они уже применяются?
   В транспорте Японии и Германии; ожидается внедрение в мобильные устройства и медицинское оборудование.
5. Почему это важно для Казахстана?
   Это пример экологичной, дешёвой и высокоэффективной технологии, разработанной в Казахстане, которая может заменить традиционные аккумуляторы и вывести страну на новые технологические рубежи.