Долгоживущая органическая полимерная батарея

15.10.2025

Международная команда ученых из Китая и Сингапура представила органическую полимерную батарею, которая сочетает высокую энергоемкость с рекордным сроком службы и стабильностью работы. Эта разработка демонстрирует эффективность, ранее доступную преимущественно неорганическим системам хранения энергии.

Исследование проводилось совместно специалистами из Нанкинского университета почтовой и телекоммуникационной связи, Национального университета Сингапура, Института нанотехнологий и нанобионики в Сучжоу и A-STAR. Ученые создали новый полимер HAT-TP, основанный на гексаазатрифенилене, который обеспечивает начальное напряжение разряда 1,32 В и сохраняет 93,4% емкости после 40 000 циклов зарядки. Эти показатели являются одними из лучших среди водных цинк-органических аккумуляторов.

Полимер HAT-TP получают путем соединения гексаазатрифенилена (HAT-CN) и гексааминтриптицена (THA-NH2) в трехмерную пористую структуру. Такая архитектура снижает растворимость материала и одновременно увеличивает количество активных участков для взаимодействия с ионами. Пористое 3D-строение подтверждено методами рентгеновской дифракции, инфракрасной спектроскопии, ядерного магнитного резонанса и электронной микроскопии.

Испытания батареи показали, что она сохраняет стабильность емкости на уровне более 93% после десятков тысяч циклов, а кулоновская эффективность достигает почти 100%. Профессора Чаобин Хэ, Венйонг Лай и Цичун Чжан объясняют это оборотным механизмом ко-вставки ионов цинка (Zn2?) и протонов (H?), что обеспечивает пятиэлектронный обмен и высокую активность материала.

HAT-TP отличается высокой энергоемкостью - до 192,8 Вт·ч/кг, что делает ее перспективной не только для стационарных систем хранения энергии, но и для гибкой электроники. Отсутствие токсичных металлов в составе материала повышает безопасность эксплуатации и снижает экологический след по сравнению с традиционными литий-ионными аккумуляторами.

Такая долговечная батарея открывает новые возможности для разработки устойчивых энергетических систем. Она может быть использована как в бытовых и промышленных энергосетях, так и в портативной электронике, где важны легкость, надежность и длительный срок службы.

Экологичность, энергоемкость и рекордный ресурс делают HAT-TP важным шагом в развитии органических аккумуляторов, способных конкурировать с традиционными технологиями и продвигать рынок устойчивых источников энергии на новый уровень.

<< Назад: Дрожжевые грибы продлевают молодость 15.10.2025

>> Вперед: Польза сидения на полу 14.10.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Натрий-ионные накопители энергии Tener от CATL 29.06.2026

Литий-ионные аккумуляторы сейчас доминируют на рынке, но их производство сталкивается с ограничениями ресурсов и экологическими вызовами. Китайская компания CATL, один из мировых лидеров в области аккумуляторных технологий, представила инновационную альтернативу на основе натрия, которая может существенно расширить возможности хранения энергии. На отраслевом мероприятии в Мюнхене CATL продемонстрировала систему накопления энергии Tener нового поколения. Она построена на натрий-ионных аккумуляторах и отличается выдающимися эксплуатационными характеристиками. По заявлению разработчиков, новая технология сочетает высокую долговечность, безопасность и экономичность, что делает ее перспективной для широкого применения в энергетике. Одним из главных преимуществ Tener стала исключительная долговечность: система рассчитана на срок службы до 30 лет и способна выдерживать до 15 000 циклов заряда-разряда. Для сравнения, большинство современных аналогов выдерживают около 10 000 циклов. Даже ...>>

Орибитальное вино с МКС 28.06.2026

Виноделие всегда было тесно связано с землей, климатом и традициями, но современная наука все чаще выводит его на новый уровень - в буквальном смысле за пределы нашей планеты. Исследователи ищут способы адаптировать сельское хозяйство к условиям космоса, чтобы обеспечить будущие миссии продовольствием и изучить влияние экстремальной среды на биологические процессы. Один из таких амбициозных проектов реализуется в США и обещает в перспективе появление первого вина из винограда, побывавшего на орбите. Ученые из Техасского университета A&M отправили на Международную космическую станцию сотни семян винограда. После шести месяцев воздействия космической радиации семена вернутся на Землю, будут высажены и через несколько лет могут дать первый урожай для производства "космического вина". Проект представляет собой уникальное сочетание астронавтики, биологии и виноградарства. Идея эксперимента возникла как дипломная работа двух студентов-старшекурсников кафедры аэрокосмической инженер ...>>

Телескоп Эвклид раскрыл сердце Млечного Пути 28.06.2026

Космические телескопы позволяют человечеству заглянуть в самые отдаленные уголки Вселенной, раскрывая тайны темной материи, далеких галактик и процессов звездообразования. Один из современных аппаратов, предназначенных для масштабных обзоров неба, неожиданно оказался мощным инструментом для изучения нашей собственной Галактики. Речь идет о телескопе "Эвклид", который предоставил астрономам одно из самых детальных изображений центральной области Млечного Пути. Космический телескоп "Эвклид" был создан прежде всего для исследования темной материи и темной энергии, составляющих основную часть массы-энергии Вселенной. Однако ученые нашли ему дополнительное применение, направив прибор на густонаселенные звездные поля нашей Галактики. За относительно короткое время наблюдений - всего 26 часов - аппарат зафиксировал более 60 миллионов звезд в центральной части Млечного Пути. Такой результат стал возможен благодаря высокому разрешению и широкому полю зрения инструмента. Особый интерес для ...>>

Гренландские акулы - рекордсмены долголетия среди позвоночных 27.06.2026

В мире живых существ продолжительность жизни варьируется от нескольких дней у некоторых насекомых до нескольких десятилетий у крупных млекопитающих. Однако среди морских обитателей есть настоящие долгожители, чей возраст поражает воображение. Гренландские акулы, населяющие холодные воды Северной Атлантики и Арктики, по праву считаются самыми долговечными позвоночными на планете, и современные научные методы позволили точно оценить масштаб их жизненного пути. Эти крупные хищники растут крайне медленно - всего на несколько сантиметров за несколько лет, достигая в итоге более пяти метров в длину. Долгое время определить точный возраст гренландских акул было практически невозможно, поскольку у них отсутствуют традиционные маркеры, такие как годовые кольца на костях или чешуе. Предположения о выдающемся долголетии существовали давно, но требовали надежного подтверждения. Прорыв наступил в 2016 году, когда международная группа ученых применила радиоуглеродный анализ к хрусталикам глаз ...>>

Случайная новость из Архива Притягательность историй о настоящих преступлениях 14.05.2026 Документальные истории о реальных преступлениях - давно превратились в один из самых популярных культурных феноменов современности. Подкасты о серийных убийцах, похищениях и громких ограблениях стабильно занимают верхние строчки чартов, собирая вокруг себя большую и лояльную аудиторию, преимущественно женскую. В обществе часто звучит мнение, что интерес к таким материалам говорит о нездоровом любопытстве или даже скрытой жестокости. Однако новое исследование Калифорнийского университета в Дэвисе полностью опровергает эти стереотипы. Ученые опросили 300 активных слушателей true crime и применили искусственный интеллект для глубокого анализа их ответов. Результаты показали, что подавляющее большинство людей обращается к этому жанру не ради сенсаций и крови, а ради получения полезной информации. Они стремятся понять мотивы преступников, разобраться в работе судебной системы и извлечь практические уроки. Для многих это своеобразная "культура выживания": слушатели анализируют ошибки жертв, чтобы лучше представлять, как вести себя в потенциально опасных ситуациях и чувствовать себя увереннее. Соавтор исследования София Рея подчеркивает: "Фанаты true crime хотят ответов, а не крови. Они ищут понимания, а не адреналинового всплеска, как любители фильмов ужасов". При этом ученые обнаружили, что аудитория жанра далеко не однородна. У людей с высоким уровнем психопатии (когда снижена способность к эмпатии) такие истории часто выполняют роль релаксации и способа уйти от реальности. Нарциссы же воспринимают их как развлечение и возможность почувствовать собственное превосходство, мысленно ставя себя выше и преступника, и жертвы. Эти особенности связаны с так называемой "темной триадой" личности - сочетанием нарциссизма, психопатии и макиавеллизма. Таким образом, один и тот же подкаст может удовлетворять совершенно разные потребности: от глубокого познавательного интереса и стремления к безопасности до простого развлечения и эмоциональной разрядки. Это объясняет, почему жанр остается таким массовым и притягательным для самых разных людей. Исследователи отмечают, что пока остается открытым важный вопрос: приводит ли регулярное погружение в мир криминальных историй к повышению тревожности или, наоборот, люди с определенным типом личности изначально выбирают именно такой контент.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026