需要滤波电容器来滤除整流后电压信号中的纹波，才能得到平滑恒定的直流供电电源滤波电容器就像一个大的蓄水池，通过迅速吸收和排出水流，将原本波涛汹涌的海面迅速变得风平浪静。因此，滤波电容器可以过滤掉电信号中不稳定（波动）的部分，让电子设备得到稳定而持久的电力供应，这就是“滤波电容器”的作用。

  目前，最常见的商用滤波电容器是铝电解电容器。它具有频率响应非常快、制造工艺和技术成熟等特点，应用广泛，基本能够满足一般的滤波需求。

  在此前的研究工作中，中国科学院合肥物质科学研究院发明了一种三维互连碳管组成的网格膜电极 ，研制出了能够实现快速频率响应的“滤波超级电容器”。该成果为小型化滤波电容器的研究开辟了一条新赛道，让“大块头”有了变小的希望。

  科研团队从“俄罗斯套娃”获得灵感，设计创造了一种类似于“套娃”碳管的纵横互连三维阵列电极。

  同时，“套娃”碳管中相邻碳层之间笔直的“离子高速公路”，可以使离子在电极内部快速穿梭，迅速到达“吸附位置”，实现快速储能。反之，也可快速放电，从而实现快速充-放电响应，满足滤波电容器对频率快速响应的要求。

  大量实验研究表明，当各种复杂的交流信号通过这种由“套娃”结构碳管阵列电极制成的对称型双电层超级电容器时，它可以瞬间把起伏的电压信号变得平滑稳定，有效地消除了电压波动，能为各类电子设备提供高质量的稳定直流电源。

  。经过反复测试发现，这种新结构的电容器，不仅“个头”体积比传统的商用铝电解电容器小，而且容量更大，其重要指标“比电容”较传统电容器（每平方厘米约0.08毫法）高出两个数量级，达到每平方厘米3.08毫法，也高于其他“三明治构型”的滤波“超级电容器”，这有助于电子器件向小型化、轻量化发展。

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