Эффективные аккумуляторы на базе магния

24.11.2021

Первые литийионные аккумуляторы вышли на рынок в 1991 году при активном участии компании Sony, но лишь в 2019 году их создатели получили Нобелевскую премию в области химии. Человечество сейчас остро нуждается в новых технологиях хранения электрического заряда. Поиск альтернатив литиевым батареям активно ведется, в качестве одной из них предлагается использовать магний.

Даже само по себе свойство одного иона магния переносить два электрона против одного в ионе лития позволяет значительно увеличить плотность хранения электроэнергии. По предварительным подсчетам, магнийионные батареи смогут хранить до 1 кВт электроэнергии в одном литре объема. Их разработкой занимается научный консорциум E-Magic, объединяющий исследователей Дании, Израиля, Германии, Испании и Великобритании. Поддержку проекту оказывают власти Евросоюза, а серийными аккумуляторами на базе ионов магния разработчики готовы осчастливить участников рынка лишь в следующем десятилетии.

Стоимость магния в условиях массового производства может быть ниже, чем у лития. Магний используется при создании отрицательного электрода аккумуляторов. Представители E-Magic отмечают, что им уже удалось создать прототип магнийионного аккумулятора, выдерживающего до 500 циклов зарядки и разрядки. В США представителями корпоративного исследовательского института Toyota ведутся разработки по использованию магнийионной батареи с положительным электродом на базе органического состава и электролита на основе бора. Прототипы пока выдерживают не более 200 циклов зарядки и разрядки, но отличаются от литиевых более высокой стабильностью.

Японские ученые экспериментируют с аккумуляторами, чьи положительные электроды изготовлены из оксида марганца, а отрицательные из магния. Другой альтернативой литию является цинк - тем более, что он уже многие десятилетия применяется при создании элементов питания. Цинкионные батареи подвержены меньшему риску возгорания по сравнению с литийионными.

<< Назад: Однокристальная система Dimensity 9000 24.11.2021

>> Вперед: Водоуголь для систем отопления 23.11.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Мозговой имплантат, улучшающий настроение 13.03.2025 Британские ученые разработали инновационный мозговой имплантат, который способен оказывать положительное влияние на эмоциональное состояние человека. Это устройство представляет собой перспективный метод борьбы с рядом неврологических и психических расстройств, включая депрессию, зависимость, обсессивно-компульсивное расстройство и эпилепсию. Новая инициатива по созданию имплантата, улучшающего настроение, не только подтверждает стремительное развитие нейротехнологий, но и дает надежду на новые методы терапии, способные значительно повысить качество жизни миллионов людей. Технология основана на использовании ультразвуковых импульсов, которые направленно воздействуют на определенные группы нейронов. Имплантат, устанавливаемый под черепную коробку, будет стимулировать участки мозга, отвечающие за регуляцию настроения и эмоционального состояния. Такой подход может открыть новые возможности в лечении заболеваний, устойчивых к традиционным методам терапии. Ключевой задачей исследователей станет проверка безопасности и эффективности нового устройства. Для этого в рамках клинических испытаний, стоимость которых составляет 6,5 миллиона фунтов стерлингов, будет протестировано 30 пациентов. Ученые оценят, насколько хорошо организм переносит имплантат, а также его влияние на общее состояние испытуемых. Разработка такого имплантата может стать значимым шагом в области нейронауки. Если испытания покажут положительные результаты, устройство может революционизировать лечение неврологических и психиатрических заболеваний, предлагая пациентам более точное и персонализированное воздействие на мозг.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025