Жароупорный глиняный суперконденсатор

21.09.2013

Глина стала ключевым компонентом нового суперконденсатора, который способен работать при температурах до 300 градусов - это устройство может найти применение, в частности, в космической отрасли и для военных целей, и в других сферах, где требуется устойчивость к высокой температуре.

Суперконденсаторы - "гибриды" между аккумуляторами и обычными конденсаторами - отличаются способностью выдавать большое количество энергии за малое время.

Однако рабочая температура существующих суперконденсаторов ограничена из-за нестабильности электролита и сепаратора (слоя диэлектрика, разделяющего обкладки). При росте температуры диэлектрик разрушался, что приводило к короткому замыканию.

В новом суперконденсаторе ученые из Университета Райса (США) использовали глину в качестве диэлектрика, а ионную жидкость комнатной температуры - в качестве электролита. Композитную пасту из ионной жидкости и глины ученые распределили между обкладками - слоями восстановленного оксида графена и двумя токоприемниками. Исследование показало, что при нагревании до 200 градусов в структуре материалов не происходит изменений - они появляются только при нагревании до 300 градусов.

Суперконденсатор совмещает лучшие качества своих "предшественников" и перезаряжаемых батарей: он заряжается быстро, хранит энергию и отдает ее по мере необходимости. Как показали тесты, устройство стабильно работает и после 10 тысяч циклов испытаний.

Ученые полагают, что их изобретение пригодится для использования в экстремальных условиях - при бурении нефтяных скважин, в военных целях или в космосе. Также считается, что именно за суперконденсаторами будущее электромобилей.

<< Назад: 2-портовый конвергентный адаптер для шины PCIe 3.0 21.09.2013

>> Вперед: Спортивные часы Garmin Forerunner 620 и 220 20.09.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Накладные ногти iPolish с управление цветом через смартфон 13.01.2026

Американская компания iPolish представила уникальные акриловые накладные ногти, способные мгновенно менять цвет под управлением смартфона, что открывает новые возможности для самовыражения и индивидуального стиля. Для работы устройства пользователю необходимо предварительно зарядить специальный контроллер и подключить его к мобильному телефону. Управление оттенком осуществляется через приложение, синхронизированное с контроллером. После выбора нужного цвета кончик ногтя подносят к модулю, который отправляет кратковременный электрический импульс, запускающий изменение окраски поверхности. Производитель пока не раскрывает подробностей электрохимического механизма, лежащего в основе технологии, однако отмечает, что перекраска одного ногтя занимает около пяти секунд. Такой подход позволяет мгновенно изменять внешний вид ногтей, что делает маникюр более гибким и адаптивным к повседневным условиям. Каждый ноготь поддерживает до 400 различных оттенков и позволяет многократно менять ц ...>>

Моноблок Lenovo ThinkCentre X AIO 12.01.2026

Компания Lenovo представила новый моноблок ThinkCentre X AIO, который отличается нестандартным форм-фактором и ориентирован на профессиональных пользователей. Информацию об анонсе опубликовал портал Gizmochina. Новинка оснащена 27,6-дюймовой IPS-матрицей с разрешением 2560 x 2880 пикселей. Соотношение сторон экрана составляет 16:18, что делает его почти квадратным. По словам производителя, такой формат позволяет одновременно отображать две страницы формата А4, что особенно удобно при работе с текстовыми документами, таблицами, программным кодом или дизайнерскими проектами. Экран имеет стандартную частоту обновления 60 Гц и время отклика 14 мс. Максимальная яркость достигает 300 нит, контрастность составляет 1000:1, а охват цветового пространства достигает 98% по стандарту DCI-P3. Эти характеристики обеспечивают четкое изображение и точную цветопередачу, что важно для профессионалов в области дизайна и обработки контента. Аппаратная платформа моноблока базируется на мобильных п ...>>

Случайная новость из Архива Зеленая энергетика все популярнее 08.04.2022 Из отчета аналитической компании Ember следует, что в 2021 году во всем мире за счет энергии ветра и Солнца было выработано 10 % электроэнергии, что стало новым рекордом. Всего за счет чистых источников энергии, к которым также относятся ядерная энергия, гидроэлектростанции и биотопливо было выработано 38 % мирового годового объема электричества, что даже больше, чем от сжигания угля. Это дает надежду на обуздание возможного климатического кризиса. Согласно Парижскому соглашению по климату, рост глобальной средней температуры в мире желательно ограничить 1,5 °C от доиндустриального уровня. Для этого потребуется сохранить средний 10-летний прирост выработки энергии от Солнца и ветра на уровне 20 % как минимум до 2030 года. В 2021 году, например, производство солнечной энергии в мире выросло на 23 %, а ветровой - на 14 %. В совокупности на оба возобновляемых источника приходилось 10,3 % от общего объема мирового производства электроэнергии, что на 1 % больше, чем в 2020 году. При сохранении установленного темпа и в случае распространения этой практики во всех странах мира цели Парижского соглашения вполне достижимы, делают вывод аналитики. Если взглянуть на отчет Ember более детально, то можно узнать, что за счет Солнца и ветра более 10 % электроэнергии вырабатывают 50 стран на Земле. Только за последние два года самый быстрый переход с ископаемых источников на Солнце и ветер произошел в Нидерландах, Австралии и Вьетнаме. В 10 странах за счет Солнца и ветра вырабатывается более 25 % электроэнергии, среди которых лидирует Дания с долей 52 %. Несмотря на рост ветровой и солнечной энергетики, производство электроэнергии на угле также демонстрирует самые высокие темпы роста. С одной стороны, это происходит на фоне возобновления экономической активности на поздних этапах пандемии COVID-19 (которая, впрочем, пока не закончилась), а с другой стороны, украинские события заставляют определенные страны искать срочную замену углеводородам из России. Возвращаясь к углю, отметим, что в 2021 году угольная энергетика увеличила выработку на 9 % до 10 042 ТВтч или до 59 % от глобального спроса на электричество. Как отмечают аналитики, потребность в электроэнергии в 2021 году выросла на "одну Индию" или на 5,4 % (на 1 414 ТВтч). При сохранении набранного темпа в приросте выработки электричества от энергии Солнца и ветра мир может вскоре приблизиться к моменту, после которого любой прирост в потребности будет удовлетворяться за счет этих возобновляемых источников, уверены в компании Ember. Кроме угля свой вклад в увеличение выработки электроэнергии внес природный газ. Доля газа в мировой энергетике увеличилась в 2021 году на 1 %. Вместе уголь и газ и, вероятно, нефтепродукты привели к рекордному увеличению выбросов парниковых газов в 2021 году, превысив прежний рекорд, установленный в 2018 году. Наибольший рост спроса на уголь был зафиксирован в Китае - на 13 % в 2021 году по сравнению с уровнем 2019 года, до пандемии. При этом Китай вошел в шестерку стран, вклад Солнца и ветра в энергетику которых был одним из самых больших в мире. Китай продолжит "коптить небо", но он также стремится стать улеродно нейтральным, хотя как быстро это произойдет, предсказать сегодня тяжело.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026