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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Эко-пакеты для долгосрочного хранения арбуза 18.08.2023 Корпорация Maglio Companies вывела на рынок впечатляющее решение для увеличения популярности арбузов - многоразовые упаковки для продолжительного хранения этого сочного фрукта. Появление этого продукта стало примером инноваций, способных сделать свою ценную вкладку в стимулирование потребления и усиление спроса на данную категорию. Представляем ReadyRipe от Maglio - это многократно используемый и герметичный пакет для арбуза, который способствует естественному сохранению свежести и сладости нарезанных долькок на долгий период времени. Данное решение обеспечивает продолжительное хранение нарезанных арбузов с подчеркнутым качеством и непревзойденным комфортом использования. Сэм Маглио, президент и главный исполнительный директор компании Maglio Companies, подчеркнул: "Разработка и патентование данной упаковки заняло несколько лет, при этом мы провели обширные полевые испытания, чтобы совершенствовать ее. Мы стремились к безукоризненной технологии". - "Из наших исследований стало ясно, что продажи нарезанного арбуза в паре с целыми плодами способствуют увеличению объема продаж в данной категории. Этот арбузный пакет - наш вклад в активацию данного явления и увеличение покупок". Готовые арбузные пакеты обеспечивают покупателей нарезанными дольками арбуза в привлекательной, безопасной и практичной упаковке. Упаковка обладает функцией повторного герметичного закрывания и доступна как в прозрачном дизайне, так и с яркой графической оберткой.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025