Naładujesz laptopa w minutę. Udowodnili, że to możliwe
Wyobraź sobie świat, w którym rozładowany laptop ożywa w minutę, a Twój samochód elektryczny staje się gotowy do drogi w mgnieniu oka. Już wkrótce może być to nasza codzienność. Zespół naukowców z Uniwersytetu Colorado w Boulder (CU Boulder) poczynił przełomowe odkrycie, które może zrewolucjonizować technologię ładowania baterii.
Naukowcy z Uniwersytetu Colorado w Boulder odkryli, jak maleńkie naładowane cząstki, zwane jonami, poruszają się w złożonej sieci maleńkich porów. Przełom może doprowadzić do opracowania bardziej wydajnych urządzeń do magazynowania energii, takich jak superkondensatory. Wyniki badań opublikowano w magazynie Proceedings of the National Academy of Science.
Krótszy czas ładowania i dłuższa żywotność
Superkondensatory, urządzenia do magazynowania energii, które opierają się na gromadzeniu się jonów w porach, charakteryzują się krótkim czasem ładowania i dłuższą żywotnością w porównaniu do akumulatorów.
Główną zaletą superkondensatorów jest ich prędkość. Jak więc możemy przyspieszyć ich ładowanie i uwalnianie energii? Poprzez bardziej efektywny ruch jonów
- mówi Ankura Gupta z Uniwersytetu Colorado w Boulder.
Więcej o bateriach przyszłości przeczytasz na Spider`s Web:
- Akumulatory do noszenia. Ta bateria o będzie zasilać żołnierzy przyszłości
- Polacy mają sposób na płonące baterie. To specjalny... pokrowiec
- Europa chce mieć swoją baterię. Pracowały nad nią najtęższe umysły kontynentu
- Ta bateria sprawi, że twój telefon będzie działał bez ładowania przez 50 lat. Jest tylko jeden mały haczyk
Wcześniej w literaturze naukowej opisano ruch jonów jedynie w jednym prostym porze. Dzięki nowym badaniom można w ciągu kilku minut symulować i przewidywać ruch jonów w złożonej sieci tysięcy wzajemnie połączonych porów.
Na tym polega postęp pracy. Znaleźliśmy brakujące ogniwo. Dzięki temu możliwe będzie naładowanie baterii laptopa w minutę, a samochodu elektrycznego w 10 minut
- powiedział Gupta.
Odkrycie, które modyfikuje prawo
Odkrycie modyfikuje prawo Kirchhoffa, które reguluje przepływ prądu w obwodach elektrycznych od 1845 r. W przeciwieństwie do elektronów jony poruszają się zarówno pod wpływem pól elektrycznych, jak i dyfuzji, a badacze ustalili, że ich ruchy w miejscach przecięcia porów różnią się od opisanych w prawie Kirchhoffa.
Odkrycie ma znaczenie nie tylko dla magazynowania energii w pojazdach i urządzeniach elektronicznych, ale także dla sieci elektroenergetycznych, gdzie zmienne zapotrzebowanie na energię wymaga wydajnego magazynowania, aby uniknąć strat w okresach niskiego zapotrzebowania i zapewnić szybkie dostawy w okresach dużego zapotrzebowania.
Ważne odkrycie
Odkrycie to otwiera drzwi do szerokiego spektrum zastosowań. Wyobraź sobie smartfony, które ładują się w mgnieniu oka, a samochody elektryczne, które można uzupełnić energią podczas krótkiej przerwy na kawę. To może być game-changer nie tylko dla elektroniki użytkowej, ale także dla transportu i wielu innych gałęzi przemysłu.
Oczywiście przed nami jeszcze długa droga. Technologia musi zostać dopracowana i dostosowana do masowej produkcji. Ale potencjał jest ogromny, a odkrycie CU Boulder stanowi znaczący krok naprzód w kierunku szybszych, bardziej wydajnych baterii, które mogą zmienić sposób, w jaki żyjemy i pracujemy.
