Устройство накопления энергии

1. Устройство накопления энергии, содержащее: пористую проводящую подложку; изоляционный слой, соприкасающийся с внутренними поверхностями пористой проводящей подложки; и проводящий слой, соприкасающийся с внешними поверхностями изоляционного слоя.
2. Устройство накопления энергии по п. 1, отличающееся тем, что изоляционный слой дополнительно соприкасается с внешними поверхностями пористой проводящей подложки.
3. Устройство накопления энергии по п. 1 или 2, отличающееся тем, что изоляционный слой выполнен на внутренних поверхностях пористой проводящей подложки.
4. Устройство накопления энергии по п. 3, отличающееся тем, что проводящий слой выполнен на внешних поверхностях изоляционного слоя.
5. Устройство накопления энергии по п. 3, отличающееся тем, что изоляционный слой содержит первый и второй покровные слои изоляционного материала, нанесенные последовательно.
6. Устройство накопления энергии по п. 5, отличающееся тем, что изоляционный слой дополнительно содержит третий покровный слой, нанесенный после второго покровного слоя изоляционного материала.
7. Устройство накопления энергии по п. 5, отличающееся тем, что каждый покровный слой изоляционного материала имеет толщину, равную 2-10 нм.
8. Устройство накопления энергии по п. 3, отличающееся тем, что изоляционный слой содержит первый слой, выполненный из первого изоляционного материала, и второй слой, выполненный из второго изоляционного материала, отличающегося от первого материала.
9. Устройство накопления энергии по п. 8, отличающееся тем, что первый изоляционный материал обладает большей диэлектрической прочностью, чем второй изоляционный материал.
10. Устройство накопления энергии по п. 8, отличающееся тем, что второй материал обладает большей диэлектрической постоянной, чем первый материал.
11. Устройство накопления энергии по п. 8, отличающееся тем, что по меньшей мере один или оба из первого и второго слоев обладают толщиной менее приблизительно 50 нм.
12. Устройство накопления энергии по п. 8, отличающееся тем, что второй слой обладает толщиной, по существу равной или меньшей, чем толщина первого слоя.
13. Устройство накопления энергии по п. 8, отличающееся тем, что изоляционный слой дополнительно содержит третий слой, выполненный из изоляционного материала, отличающегося от второго изоляционного материала и нанесенный на второй слой.
14. Устройство накопления энергии по п. 13, отличающееся тем, что третий слой обладает большей диэлектрической прочностью, чем второй изоляционный материал.
15. Устройство накопления энергии по п. 1 или 2, отличающееся тем, что изоляционный слой содержит:
первый слой накопления электроэнергии, применяемый для накопления энергии в поляризованной конфигурации при подаче напряжения на пористую проводящую подложку и проводящий слой; и
второй слой накопления электроэнергии, выполненный с возможностью изменения между электроизоляционной конфигурацией и электропроводящей конфигурацией, при этом переход от электроизоляционной конфигурации к электропроводящей конфигурации происходит в ответ на подачу напряжения, превышающего пороговое напряжение, на пористую проводящую подложку и проводящий слой.
16. Устройство накопления энергии по п. 15, отличающееся тем, что пороговое напряжение составляет по меньшей мере 100 вольт.
17. Устройство накопления энергии по п. 15, отличающееся тем, что второй слой накопления электроэнергии является ионизируемым, и электропроводящая конфигурация является ионизированной конфигурацией, образованной путем подачи напряжения, равного или превышающего пробивное напряжение второго слоя накопления электроэнергии, на второй слой накопления электроэнергии.
18. Устройство накопления энергии по п. 15, отличающееся тем, что второй слой накопления электроэнергии содержит множество полупроводниковых деталей, электрически расположенных последовательно между пористой проводящей подложкой и проводящим слоем, при этом каждой полупроводниковой детали соответствует пороговое напряжение, при котором ее электрические свойства изменяются от электроизоляционных до электропроводящих.
19. Устройство накопления энергии по п. 15, отличающееся тем, что изоляционный слой дополнительно содержит третий слой накопления электроэнергии, расположенный на стороне первого слоя накопления электроэнергии, противоположной второму слою накопления электроэнергии, при этом третий слой накопления электроэнергии выполнен с возможностью изменения между электроизоляционной конфигурацией и электропроводящей конфигурацией, при этом переход от электроизоляционной конфигурации к электропроводящей конфигурации происходит в ответ на подачу напряжения на пористую проводящую подложку и проводящий слой.
20. Устройство накопления энергии по п. 15, отличающееся тем, что второй и третий слой накопления электроэнергии обладают разными электрическими свойствами.
21. Способ изготовления устройства накопления энергии, включающий:
предоставление пористой проводящей подложки;
предоставление изоляционного слоя, соприкасающегося с внутренними поверхностями пористой проводящей подложки; и
предоставление проводящего слоя, соприкасающегося с внешними поверхностями изоляционного слоя.
22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что этап приведения изоляционного слоя в соприкосновение с внутренними поверхностями пористой проводящей подложки включает формирование изоляционного слоя на внутренних поверхностях пористой проводящей подложки.
23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что этап предоставления проводящего слоя включает формирование проводящего слоя на внешних поверхностях изоляционного слоя.
24. Способ по п. 22 или 23, отличающийся тем, что пористая проводящая подложка остается пористой после этапа формирования изоляционного слоя.
25. Способ по п. 22 или 23, отличающийся тем, что этап формирования проводящего слоя включает нанесение проводящего материала на внешние поверхности изоляционного слоя.
26. Способ по п. 22 или 23, отличающийся тем, что этап нанесения изоляционного слоя включает:
нанесение первого покровного слоя изоляционного материала на внутренние поверхности пористой проводящей подложки; и
после по существу полного формирования первого покровного слоя изоляционного материала нанесение второго покровного слоя изоляционного материала на внешние поверхности первого покровного слоя изоляционного материала.
27. Способ по п. 26, отличающийся тем, что этап нанесения изоляционного слоя дополнительно включает:
после по существу полного формирования второго покровного слоя изоляционного материала нанесение третьего покровного слоя изоляционного материала на внешние поверхности второго покровного слоя изоляционного материала.
28. Способ по п. 26, отличающийся тем, что каждый изоляционный слой имеет толщину, равную 2-10 нм.
29. Способ по п. 22 или 23, отличающийся тем, что этап нанесения изоляционного слоя включает нанесение первого слоя, выполненного из первого изоляционного материала, и нанесение второго слоя, выполненного из второго изоляционного материала, отличающегося от первого материала.
30. Способ по п. 29, отличающийся тем, что первый изоляционный материал обладает большей диэлектрической прочностью, чем второй изоляционный материал.
31. Способ по п. 29, отличающийся тем, что второй материал обладает большей диэлектрической постоянной, чем первый материал.
32. Способ по п. 29, отличающийся тем, что по меньшей мере один или оба из первого и второго слоев обладают толщиной менее приблизительно 50 нм.
33. Способ по п. 29, отличающийся тем, что этап нанесения изоляционного слоя дополнительно включает нанесение на второй слой третьего слоя, выполненного из изоляционного материала, отличающегося от второго изоляционного материала.
34. Способ по п. 33, отличающийся тем, что третий слой обладает большей диэлектрической прочностью, чем второй изоляционный материал.
35. Способ по любому из пп. 21-23, отличающийся тем, что пористая проводящая подложка содержит по существу плоское тело, образующее центральную продольную ось, и этап формирования по меньшей мере одного из слоев включает вращение пористой проводящей подложки относительно устройства для нанесения слоя вокруг центральной продольной оси.
36. Способ по п. 35, отличающийся тем, что этап формирования дополнительно включает одновременное вращение центральной продольной оси подложки относительно устройства для нанесения слоя вокруг другой оси, расположенной под углом относительно центральной продольной оси.
37. Конденсатор, содержащий первую и вторую проводящие детали, разделенные изоляционным слоем, при этом изоляционный слой содержит первый слой, выполненный из первого изоляционного материала, и второй слой, выполненный из второго изоляционного материала, отличающегося от первого материала.
38. Конденсатор по п. 37, отличающийся тем, что первый изоляционный материал обладает большей диэлектрической прочностью, чем второй изоляционный материал.
39. Конденсатор по п. 37 или 38, отличающийся тем, что второй материал обладает большей диэлектрической постоянной, чем первый материал.
40. Конденсатор по п. 38, отличающийся тем, что по меньшей мере один или оба из первого и второго слоев обладают толщиной менее приблизительно 50 нм.
41. Конденсатор по п. 37 или 38, отличающийся тем, что второй слой обладает толщиной, по существу равной или меньшей, чем толщина первого слоя.
42. Конденсатор по п. 37 или 38, отличающийся тем, что изоляционный слой дополнительно содержит третий слой, выполненный из изоляционного материала, отличающегося от второго изоляционного материала и нанесенный на второй слой.
43. Конденсатор по п. 42, отличающийся тем, что третий слой обладает большей диэлектрической прочностью, чем второй изоляционный материал.
44. Устройство накопления энергии, содержащее:
первую и вторую проводящие детали, удаленные друг от друга и предназначенные для вырабатывания напряжения между ними, превышающего пороговое напряжение;
первую деталь для накопления электроэнергии, расположенную между первой и второй проводящими деталями, при этом первая деталь для накопления электроэнергии предназначена для накопления энергии в поляризованной конфигурации при подаче напряжения на первую и вторую проводящие детали; и
вторую деталь для накопления электроэнергии, расположенную между первой деталью для накопления электроэнергии и одной из первой или второй проводящих деталей, при этом вторая деталь для накопления электроэнергии выполнена с возможностью изменения между электроизоляционной конфигурацией и электропроводящей конфигурацией, при этом переход от электроизоляционной конфигурации к электропроводящей конфигурации происходит в ответ на подачу напряжения на первую и вторую проводящие детали.
45. Устройство накопления энергии по п. 44, отличающееся тем, что пороговое напряжение составляет по меньшей мере 100 вольт.
46. Устройство накопления энергии по п. 44 или 45, отличающееся тем, что вторая деталь для накопления электроэнергии является ионизируемой, и электропроводящая конфигурация является ионизированной конфигурацией, образованной путем подачи напряжения, равного или превышающего пробивное напряжение второй детали для накопления электроэнергии, на вторую деталь для накопления электроэнергии.
47. Устройство накопления энергии по п. 44 или 45, отличающееся тем, что вторая деталь для накопления электроэнергии содержит множество полупроводниковых деталей, электрически расположенных последовательно между первой и второй проводящими деталями, удаленными друг от друга, при этом каждой полупроводниковой детали соответствует пороговое напряжение, при котором ее электрические свойства изменяются от электроизоляционных до электропроводящих.
48. Устройство накопления энергии по п. 44 или 45, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из первой и второй деталей для накопления электроэнергии содержит пористую структуру.
49. Устройство накопления энергии по п. 48, отличающееся тем, что первая деталь для накопления электроэнергии содержит пористую структуру, и вторая деталь для накопления электроэнергии содержит текучую среду, проходящую в пористую структуру.
50. Устройство накопления энергии по п. 44 или 45, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит третью деталь для накопления электроэнергии, расположенную на стороне первой детали для накопления электроэнергии, противоположной второй детали для накопления электроэнергии, при этом третья деталь для накопления электроэнергии выполнена с возможностью изменения между электроизоляционной конфигурацией и электропроводящей конфигурацией, при этом переход от электроизоляционной конфигурации к электропроводящей конфигурации происходит в ответ на подачу напряжения на первую и вторую проводящие детали.