Примесь углерода улучшает электропроводность меди

29.12.2023

Исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики США достигли существенного прогресса в области улучшения электропроводности меди с использованием примеси графена. Это открытие может значительно повысить эффективность распределения электроэнергии в домах и на предприятиях, а также увеличить КПД двигателей для электромобилей и промышленного оборудования.

Исследование по использованию графена в качестве примеси для улучшения электропроводности меди предоставляет перспективные возможности для эффективного распределения энергии в различных секторах. Эта технология может сыграть ключевую роль в повышении КПД двигателей электромобилей и промышленного оборудования.

Металлы, благодаря своим уникальным свойствам, широко используются в различных отраслях, включая энергетику, военно-промышленный комплекс, электротехнику и электротранспорт. Тем не менее, у них есть свои ограничения, такие как дороговизна, хрупкость и износостойкость. Для преодоления этих ограничений инженеры часто используют сплавы - материалы, состоящие из смеси нескольких химических элементов, включая металл.

Сплавы обладают высокой прочностью, жесткостью, износостойкостью и термической стойкостью. Однако их основной недостаток заключается в уступке чистым металлам по электропроводности.

При добавлении примесей к металлу температурный коэффициент электрического сопротивления обычно увеличивается. Это означает, что при повышении температуры электропроводность металла ухудшается. Ученые смогли снизить температурный коэффициент электрического сопротивления сплава меди C11000 на почти 11 процентов, добавив к нему графен в концентрации 18 частей на миллион. При этом не наблюдалось снижения электропроводности сплава при повышении температуры.

Медь с примесью графена может быть использована в электродвигателях и генераторах, работающих при повышенных температурах. Это особенно важно для электромобилей и промышленного оборудования, где электропроводность может ухудшаться из-за перегрева. Новый композитный материал позволяет работать при более высоких температурах, не ухудшая электропроводности.

С увеличением плотности населения городов растет и спрос на электроэнергию. Использование нового композитного провода, обладающего повышенной электрической проводимостью, может значительно сэкономить энергию и обеспечить более эффективное распределение электроэнергии в обществе.

<< Назад: Электромобиль Yiwei EV с безлитиевой натриевой батареей 30.12.2023

>> Вперед: Синаптический транзистор, имитирующий человеческий мозг 29.12.2023

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 Растения умеют отличать друзей от врагов 01.04.2017 Иммунная система растений способна отличать друзей от врагов на генетическом уровне. Это открытие позволит усовершенствовать модификацию сельскохозяйственных растений. Наша иммунная система защищает нас от болезней и инфекций путем борьбы с вирусами и другими инородными веществами. У растений тоже существует механизм, который борется с захватчиками. Он называется посттранскрипционный сайленсинг гена и борется с чужеродным РНК, отличая их от нечужеродных, и в том числе он не реагирует на РНК, которые произошли от самих растений. Таким образом, поняв и разложив на составляющие этот процесс, ученые Токийского университета вычислили ключевой энзим, который запускает защитную реакцию в растении. Он называется RDR6 и реагирует на длинную цепочку нуклеотидов аденозина, находящуюся в конце любой РНК. Как выяснилось, все оказалось довольно просто. Если в вводимой РНК была эта цепочка с двух сторон, то иммунная система принимала РНК за "друга", тогда как там, где этой цепочки не хватало, начиналась бурная иммунная реакция, запускающая механизм защиты от "врага". Изначально ученые полагали, что в процессе различения разных РНК задействовано множество белков, но решение оказалось куда элегантнее, а значит, и процесс генной модификации растений теперь значительно упростится.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026