SAMSUNG_072024 Advertisement SAMSUNG_072024 Advertisement SAMSUNG_072024 Advertisement

Kritický objav o ukladaní energie v superkondenzátoroch na nanoúrovni

2

Inžinieri urobili zásadný objav o superkondenzátoroch, čo sú zariadenia na ukladanie energie používané v rôznych elektronických zariadeniach a systémoch. Superkondenzátory sa nabíjajú rýchlejšie ako batérie, ale uchovávajú menej energie. Bežne sa používajú v zariadeniach, ktoré vyžadujú rýchle prírastky energie. V aute a vo výťahoch môžu pomôcť rekuperovať energiu pri brzdení.

Pomáhajú pokryť kolísavý dopyt po energii v notebookoch a fotoaparátoch a stabilizujú energetické zaťaženie v elektrických sieťach. Na rozdiel od batérií sa superkondenzátory nespoliehajú na chemické reakcie. Fungujú tak, že absorbujú a uvoľňujú ióny. Najlepšie superkondenzátory majú vysokú kapacitu na uskladnenie energie bez toho, aby zaberali príliš veľa miesta. Vedci skúmali, ako kontrolovať poréznu štruktúru materiálov superkondenzátorov a tok iónov cez ne.

V nedávnej štúdii sa výskumníci zamerali na pochopenie toho, ako sa ióny pohybujú v sieti nanopórov. Vytvorením nanopórovitých materiálov s veľkým povrchom môžu vedci zvýšiť kapacitu materiálu alebo jeho schopnosť uchovávať náboj. Pohyb iónov cez póry určuje, ako rýchlo sa superkondenzátor nabíja a uvoľňuje energiu. Výskumníci zistili, že rozdelenie prúdu z pórov do spojov môže spomaliť tok nabitých iónov do materiálu. Na rýchlosť nabíjania má vplyv aj usporiadanie pórov v celom materiáli.

Tento objav má význam pre optimalizáciu materiálov superkondenzátorov a zlepšenie ich výkonu. Vedci môžu použiť modifikované Kirchhoffove zákony na simuláciu a predpovedanie toku iónov v rôznych sieťach pórov. To im pomôže vybrať najlepšie materiály pre superkondenzátory a zlepšiť ich dizajn. Okrem toho je pochopenie toku iónov v superkondenzátoroch kľúčový krok k vývoju rýchlejšej elektroniky.

V budúcnosti bude možné vyrobiť superkondenzátory z biologicky rozložiteľných materiálov, ktoré budú môcť napájať flexibilné nositeľné zariadenia a byť prispôsobiteľné prostredníctvom 3D tlače. Výskum je príspevkom k pokračujúcemu úsiliu o zdokonalenie technológie superkondenzátorov a o účinnejšie a efektívnejšie ukladanie energie pre moderné elektronické zariadenia a systémy. Štúdia bola publikovaná v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences. 

Zdroj: inverse.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

2 komentáre

Geniusštúdia, reakcia na: Kritický objav o ukladaní energie v superkondenzátoroch na nanoúrovni

22.6.2024 05:06
Štúdia(,filmové,čiže budovy,alebo učenie sa,či nejaký aplikovaný výskum výskumníkov kdesik v tých civilizovaných krajinách , kde žijú ohromne múdrii ľudia,čo nám ,neandertálcom občas hodia nejakú kosť, ked sa nam podari poskladat nejake autíčko strednej triedy pre nich. Veď dá predsa rozum,ze rozvibrovat hmotu az do urovne ottometrov ma efekt zotrvacnosti asi ako strunove nakrucacie plechové ,či umelohmotne budíky.
Reagovať

RE: Geniusštúdia, reakcia na: Geniusštúdia,

22.6.2024 22:06
OMG, to je čo za komentár? Úplne zbytočné tliachanie o ničom. Zrejme pod vplyvom nejakej substancie.
Reagovať

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať