ابرخازن ساخته شده كارايي بالاي خود را از توانايي در مهندسي سطح دارد كه بر روي مواد پليمري انجام مي گيرد و زمينه فني آن بين رشته هاي مهندسي پليمر، مهندسي برق و فيزيك مي باشد. ابرخازن حالت جامد از دو الكترود با الكتروليت ـ جداكننده و جمع‌كننده جريان تشكيل شده است. ابرخازن ها چرخه عمر طولاني و هم چگالي توان بالايي دارند. يكي از چالش هاي اساسي كه ابرخازن ها با آن رو به رو هستند چگالي انرژي پايين است. نقطه ضعف ابرخازن‌ها، مايع بودن الكتروليت آن‌ها مي‌باشد. علاوه بر اين استفاده از الكتروليت هاي مايع در ابرخازن خطر نشتي به دنبال دارد كه طول عمر ابرخازن را تهديد مي‌كند. اما اگر از الكتروليت‌هاي جامد استفاده شود ابرخازن‌هاي حالت جامد انعطاف‌پذير و در عين حال به راحتي قابل تهيه هستند. ابرخازن‌هاي حالت جامد انعطاف‌پذير و قابل حمل مي‌باشند. بيشتر كارهاي صورت گرفته روي الكترودهاي رسانايي مثل گرافيت، فولاد زنگ نزن، استيل و غيره بوده است. براي همين منظور هدف از اين اختراع، افزايش عملكرد ابرخازن‌ها ( شامل افزايش ظرفيت ويژه، چگالي انرژي، چگالي توان)، استفاده از الكتروليت‌هاي حالت جامد به منظور راحتي ساخت ابرخازن (قابل حمل بودن) و جلوگيري از نشتي الكتروليت به بيرون، طراحي الكترود‌هاي پليمري بر مبناي روش الگوهاي تنفسي براي افزايش عملكرد ابرخازن‌ها به ويژه چگالي انرژي و ساخت ابرخازن حالت جامد با استفاده از نانوصفحات گرافن به عنوان مواد الكترود مي باشد. يكي از مشكلاتي كه در ساخت ابرخازن ها وجود دارد تماس ناكافي و عدم دسترسي يون هاي الكتروليت با مواد الكترود است كه اين عامل ناشي از مساحت سطح پايين الكترود و مواد الكترود است. ساخت الكترود بر پايه الگوهاي تنفسي اين امكان را مي دهد تا با ايجاد حفرات متعدد بر روي سطح الكترود، مساحت سطح را به طور قابل توجهي افزايش داده و تماس بين مواد الكترود و الكتروليت فوق العاده افزايش يابد و در نتيجه عملكرد ابرخازن ها از جمله ظرفيت ويژه و چگالي توان و انرژي افزايش يابد. همچنين حفرات ايجاد شده به روش الگوهاي تنفسي از زير به هم متصل هستند و باعث مي شود سطح تماس نانو ذرات گرافن به عنوان مواد الكترود افزايش يابد.

الكترود ساخته شده از جنس پليمر بوده و زمينه فني آن به كاربرد در ساخت ابرخازن ها، سنسور ها، باتري هاي شارژشونده و رشته مهندسي پليمر برمي گردد. ابرخازن ها چرخه عمر طولاني و هم چگالي توان بالايي دارند. يكي از چالش هاي اساسي كه ابرخازن ها با آن رو به رو هستند چگالي انرژي پايين است. بيشتر كارهاي صورت گرفته روي الكترودهاي رسانايي مثل گرافيت، فولاد زنگ نزن، استيل و غيره بوده است. براي همين منظور هدف از اين اختراع افزايش ظرفيت ويژه، چگالي انرژي و توان ابرخازن ها از طريق ساخت الكترود برمبناي روش الگوهاي تنفسي خواهد بود. يكي از مشكلاتي كه در ساخت ابرخازن ها وجود دارد تماس ناكافي و عدم دسترسي يون هاي الكتروليت با مواد الكترود است كه اين عامل ناشي از مساحت سطح پايين الكترود و مواد الكترود است. ساخت الكترود بر پايه الگوهاي تنفسي اين امكان را مي دهد تا با ايجاد حفرات متعدد بر روي سطح الكترود، مساحت سطح را به طور قابل توجهي افزايش داده و تماس بين مواد الكترود و الكتروليت فوق العاده افزايش يابد و در نتيجه عملكرد ابرخازن ها از جمله ظرفيت ويژه و چگالي توان و انرژي افزايش يابد. همچنين حفرات ايجاد شده به روش الگوهاي تنفسي از زير به هم متصل هستند كه باعث مي شود سطح تماس ذرات كامپوزيت پلي پيرول-گرافن اكسيد به عنوان مواد الكترود افزايش يابد.