硬いヤシ殻を、高温の水蒸気で賦活（ふかつ）することで多孔質化、微細孔を数多く有する活性炭となり、この微細孔の表面積が大きいほど静電容量が高まるとされている。

リチウムイオン電池などの二次電池のように電極と電解液の化学反応によりエネルギーを蓄えるのではなく、物理的なイオンの脱吸着により容量が形成される。

電解液と電極の界面に極めて短い距離を隔てて電荷が配向する現象（電気二重層）を利用して活性炭表面におけるイオン吸着のみでエネルギーを蓄える仕組みだ。

■ ヤシ殻素材に代わる合成炭素材を開発

今回スタンフォード大学のゼナン バオ研究員は、エネルギー密度を高めるべく、ヤシ殻を使わず安価な化学物質とポリマーを使用して『デザイナー カーボン（designer carbon）』と称する高品質な炭素素材を得る手法を開発した。

その合成過程はソフトコンタクトレンズ同様、スポンジ状のポリマー『導電性ハイドロゲル』から始まるという。

ハイドロゲルポリマーは電気を通すのに適した3次元状に相互接続されており、炭素の電子物性を調整する窒素のような有機分子と機能原子を含んでいる。

研究チームはポリマーを極薄のカーボンシート状に変換するために穏やかな炭化＆活性化行程を採用。