Кислородно-ионная батарея

19.05.2023

Литий-ионные батареи, несмотря на то, что они являются привычным явлением в современном мире и питают все, от электромобилей до смартфонов, не обязательно оптимальное решение для всех приложений. Исследователи Венского технического университета совершили прорыв, создав кислородно-ионную батарею, которая имеет несколько значительных преимуществ. Хотя батарея может не соответствовать плотности энергии литий-ионным аккумуляторам, ее емкость не уменьшается безвозвратно с течением времени, благодаря чему батарея может работать очень долго.

Изготовление кислородно-ионных аккумуляторов не нуждается в дефицитных элементах и использует негорючие материалы. Инновационная концепция батареи уже привела к патентной заявке, поданной в сотрудничество с партнерами в Испании. Эти кислородно-ионные батареи могут стать выдающимся решением для крупномасштабных систем хранения энергии, таких как те, которые требуются для хранения электроэнергии из возобновляемых источников.

Керамические материалы, изучаемые командой TU Wien, могут поглощать и высвобождать вдвойне отрицательно заряженные ионы кислорода. Когда подается электрическое напряжение, ионы кислорода мигрируют из одного керамического материала в другой, после чего можно заставить мигрировать обратно, таким образом генерируя электрический ток.

Важнейшим преимуществом новой технологии батареи является ее потенциальная долговечность: "Во многих батареях у вас есть проблема, что в какой-то момент носители заряда больше не могут двигаться", - говорит Александр Шмид. Тогда их уже нельзя использовать для производства электроэнергии, емкость батареи уменьшается. После многих циклов зарядки это может оказаться серьезной проблемой".

Кислородно-ионный аккумулятор, однако, можно регенерировать без каких-либо проблем: если кислород теряется из-за побочных реакций, то потерю можно просто компенсировать кислородом из окружающего воздуха.

<< Назад: Очистка воды от урана с помощью магнитных бактерий 20.05.2023

>> Вперед: Кукуруза, не требующая варки 19.05.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Предел оптического разрешения преодолен 27.10.2016 Международная группа исследователей сумела преодолеть теоретический предел оптического разрешения, что может произвести настоящую революцию в оптике. Каждая оптическая система, неважно, телескоп, микроскоп или камера, имеет фундаментальный предел разрешения. В определенной точке, если два малых объекта находятся в непосредственной близости друг от друга, различить их невозможно. В физике это фундаментальное ограничение называют критерием Рэлея, и он не позволяет телескопам и микроскопам видеть за определенной границей. За критерием Рэлея две точки, расположенные близко друг от друга, становятся неразличимыми и кажутся одной. Но международная команда физиков смогли преодолеть критерий Рэлея и разработали технику, которая позволяет в 17 раз увеличить современный предел разрешения. Традиционная оптика измеряет только интенсивность или яркость света, чтобы создать изображение. Новая техника собирает дополнительную информацию из наблюдаемого света, позволяя получать более четкие и детальные изображения. Это открытие уже названо прорывом в оптике, оно может устроить настоящую революцию в областях, связанных с оптическим оборудованием, включая астрономию, молекулярную биологию и так далее.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026