Аккумуляторные аноды из крабовых панцирей

27.03.2023

Группа исследователей из Японии и Китая предложила использовать панцири ракообразных в качестве альтернативы литий-ионным аккумуляторам. Созданная ими технология позволяет изготовить из ракушек углеродный анод для перезаряжаемых батарей на основе натрия.

Чтобы сделать свой "крабовый углерод", исследователи нагревали ракообразные панцири до температуры, превышающей 500 °С. После этого они добавляли полученный углерод к раствору или сульфиду олова или сульфиду железа, а затем сушили их, чтобы сформировать аноды. Пористая волокнистая структура крабового углерода обеспечивает огромную площадь поверхности, что увеличивает проводимость материала и способность отлично транспортировать ионы натрия.

В традиционных современных аккумуляторах используется литий-ионная структура. Она хорошо зарекомендовала себя, но литий довольно редкий и дорогой металл. В качестве альтернативы разные лаборатории работают над производством натрий-ионных батарей. Хотя химически ионы натрия похожи на литий, они крупнее и, следовательно, несовместимы с анодом литий-ионного аккумулятора, обычно изготавливаемого из графита.

Углерод, полученный из крабов, позволил создать ячеистый, волокнистый анод с большой площадью поверхности, улучшивший проводимость и способность транспортировать ионы натрия. Исследователи показали, что в модели батареи как оловянные, так и железные композиты демонстрируют возможность перезарядки по крайней мере в течение 200 циклов. Хотя это еще меньше, чем у литиевых батарей, это большой прорыв для альтернативной технологии.

Исследователи отмечают, что для производства достаточно крабовых панцирей, формирующихся в качестве отходов пищевой промышленности. Увеличение добычи не потребуется.

<< Назад: Электроавтомобиль VW ID.2all 28.03.2023

>> Вперед: Электрические велосипеды Himiway моделей Pony, Rambler и Rhino 27.03.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Жизнь у ветряной турбины 01.09.2011 Ветряк в море создает новую среду обитания и способствует увеличению биоразнообразия. На суше ветряные электростанции не многим нравятся - очень уж шумят во время работы. Поэтому сейчас в северных странах Европы (а именно там альтернативная энергетика продвигается семимильными шагами) их убирают подальше в море: там и ветер свежее, и людей нет. А как воспримут ветряки морские обитатели? Двухлетнее исследование на эту тему провели на электростанции близ Эмонда-ан-Зее голландские ученые во главе с профессором Ханом Линдебумом из Вагенингеновского университета. На донных организмах строительство искусственного рифа и установка опор ветряка никак не сказались. Зато всевозможные обрастатели получили значительное пространство для жизни - и склоны рифа, и элементы опор обросли ракушками, анемонами и другими подобными существами. Там же поселились и крабы. Вокруг турбин развелось немало рыбы, в том числе промысловых пород вроде трески. Причина понятна: в районе электростанции промысел запрещен, вот рыбы и освоили убежище. Более или менее пострадавшими можно признать некоторые виды птиц, которые избегают турбин. Однако другие пернатые, наоборот, любят ловить рыб рядом с электростанцией. Что касается жертв среди них от столкновения с лопастями, то их оказалось очень немного. В общем, отмечают ученые, если проектировать морские ветростанции с умом, то вполне можно избежать неприятных последствий для окружающей среды.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026