Аккумуляторная батарея двойного использования

06.09.2023

Ученые разработали уникальную гибридную систему аккумуляторов, способную не только хранить и предоставлять электроэнергию, но и генерировать полезные химические соединения в процессе работы.

Обычные аккумуляторы хранят энергию в своих электродах и передают ее в электрическую сеть при разрядке. Другой тип аккумуляторов, окислительно-восстановительные, хранят энергию в химических веществах, которые переходят между двумя состояниями, оставаясь внутри батареи. Гибридная система сочетает обе эти концепции, способствуя одновременно накоплению энергии и созданию дополнительных химических веществ.

Ключевой момент в разработке этой технологии заключается в использовании бифункционального металлического катализатора для анода, изготовленного из одноатомного сплава родия и меди. Этот катализатор позволяет преобразовать фурфурол, содержащийся в электролите, в фурфуриловый спирт при зарядке аккумулятора, а при разрядке формируется фуровая кислота. Для катода исследователи использовали материал гидроксида никеля, легированный кобальтом.

Эта инновационная система аккумуляторов обладает высокой плотностью энергии и мощности и способна производить как энергию, так и химические соединения одновременно. Например, при хранении 1 кВтч энергии система производит 0,7 кг фурфурилового спирта и 1 кг фуроиновой кислоты. Эта технология может иметь широкий спектр применений, от домашних устройств до промышленных процессов.

<< Назад: Обнаружена связь между приемом пищи и биологическими часами 06.09.2023

>> Вперед: Создание идеальной текстуры шоколада 05.09.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Новые оптические волокна для скоростного интернета 05.06.2024 Оптические волокна стали неотъемлемой частью нашей связи и передачи данных. Однако, шведские исследователи из компании Machdyne представили новейший метод, который может перевернуть наше понимание возможностей оптических сетей. Они создали микрооптику из кремнеземного стекла непосредственно на оптических волокнах с помощью 3D-печати, открывая новые горизонты для скоростного Интернета и передачи данных. Этот метод не только делает связь быстрее, но и открывает двери для множества инноваций в различных областях, включая дистанционное зондирование, фармацевтику и фотонику. Кремнеземное стекло позволяет создавать более точные и устойчивые оптические устройства, что может привести к разработке более чувствительных сенсоров и компактных систем изображения. Интеграция оптической микрооптики с оптическими волокнами открывает новые перспективы не только для коммуникаций, но и для медицины и науки. Создание датчиков и сенсоров с использованием этой технологии может значительно повысить эффективность диагностики и мониторинга окружающей среды. Новый метод печати микрооптики на оптических волокнах открывает двери для создания более эффективных и точных оптических систем, которые могут использоваться в широком спектре приложений. Будущее связи и передачи данных становится более ярким благодаря этим инновациям.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025