Гаджеты без аккумуляторов

31.10.2013

Ученые из Университета Вандербильта, штат Теннесси, США, впервые создали электрический конденсатор c высокой удельной емкостью (так называемый суперконденсатор), изготовленный из кремния - материала, широко применяемого в микроэлектронной промышленности.

Кремний является основой любой микросхемы - будь это центральный процессор в персональном компьютере или сигнальный процессор в смартфоне. То, что новый суперконденсатор состоит из этого же материала, позволит легко интегрировать его прямо в микросхему, утверждают авторы работы.

Электрический заряд, который способен хранить конденсатор, таким образом будет находиться непосредственно в микросхеме, а не в отдельном аккумуляторе, как в современных устройствах. Суперконсендаторы способны заряжаться и разряжаться за несколько минут, вместо часов по сравнению с современными аккумуляторами, и могут выдерживать несколько миллионов циклов перезарядки, что в тысячу раз больше по сравнению с аккумуляторами.

Данные свойства привели к распространению суперконденсаторов, изготовленных из активированного угля, в таких областях, как регенеративные тормозные системы в автомобилях, ветрогенераторы и т.д. - там, где необходимо сохранить энергию для последующего использования и сделать это быстро. Однако суперконденсаторы уступают современным литиево-ионным аккумуляторам по плотности заряда и являются довольно громоздкими. Поэтому на рынке потребительской электроники они пока не получили распространения. Ученые из Университета Вандербильта утверждают, что они смогли решить этот конструкционный недостаток.

Для того чтобы повысить плотность заряда, они решили создать суперконденсатор из пористого кремния, тем самым увеличив поверхность материала, на которой скапливаются ионы. Соответствующий материал был изготовлен в лабораторных условиях путем травления кремниевой подложки. Затем группа исследователей, под руководством старшего преподавателя по инженерной механике Кэри Пинта (Cary Pint), наложила на материал слой графена толщиной несколько нанометров, что позволило более чем на два порядка повысить плотность хранения заряда по сравнению с материалом без покрытия.

Исследователи утверждают, что их разработка открывает большие перспективы в сфере потребительских устройств. Например, пользователи смогут за минуты заряжать свои смартфоны и планшеты, при этом устройства будут тоньше и легче, так как не будут содержать громоздких аккумуляторных батарей. Кроме того, себестоимость таких устройств будет ниже, утверждают ученые.

<< Назад: Ручка Livescribe 3 для оцифровывания рукописных заметок 01.11.2013

>> Вперед: Растворимая электроника 31.10.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Двухэкранный Zenbook DUO UX8407 14.07.2026

Компания ASUS представила обновленную модель Zenbook DUO (UX8407) образца 2026 года, которая получила сертификат Copilot+ PC и позиционируется как ультимативный инструмент для бизнес-пользователей и профессиональных создателей контента. Новинка полностью отказывается от традиционной конструкции в пользу двух полноценных сенсорных дисплеев в прочном корпусе из инновационного материала Ceraluminum. Главной особенностью устройства стали два 14-дюймовых сенсорных экрана ASUS Lumina Pro OLED с разрешением 3K (2880 &#215; 1800 пикселей) и форматом 16:10. Частота обновления повышена до 144 Гц, а максимальная яркость в режиме HDR достигает 1000 кд/м2 при наличии сертификата VESA DisplayHDR True Black 1000. Новое антибликовое покрытие снижает уровень отражений на 65 %, что особенно полезно при работе в условиях яркого освещения. Благодаря откидной подставке и съемной Bluetooth-клавиатуре с магнитным креплением Pogo Pin пользователь может мгновенно удвоить рабочую поверхность почти до 20 ...>>

Редактирование генома меняет питательные свойства овощей 13.07.2026

Японские ученые из Университета Цукубы продемонстрировали, как можно превратить привычный красный салат в зеленый, одновременно повысив содержание ценных растительных соединений. С помощью технологии CRISPR/Cas9 ученые заблокировали работу гена, отвечающего за производство красных пигментов - антоцианов. В результате в листьях салата значительно снизился уровень этих веществ, а вместо них начал накапливаться другой класс флавоноидов. Особенно заметно выросло содержание кверцетина - соединения, известного своими антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Несмотря на существенные изменения в пигментации и биохимическом составе, модифицированный салат продолжал нормально расти. Исследователи отметили, что растение не показало заметного снижения скорости роста или ухудшения внешнего вида. Это важный результат, поскольку многие генетические модификации, направленные на изменение состава веществ, часто приводят к замедлению развития растений. Красный салат изначально слав ...>>

Кремниевый чип, записывающий ДНК 13.07.2026

Биотехнология и медицина все чаще нуждаются в синтетической ДНК - для создания лекарств, диагностических тестов, генной терапии и даже для хранения цифровой информации. Однако традиционные методы производства синтетической ДНК имеют серьезный недостаток: они требуют использования токсичных органических растворителей и сложного промышленного оборудования. Группа исследователей из Гарвардского университета предложила принципиально иной подход, превратив обычный кремниевый полупроводниковый чип в компактную платформу для параллельного ферментативного синтеза ДНК в водной среде. В отличие от классического фосфорамидитного метода, который доминирует в промышленности, новый подход ближе к естественному процессу сборки ДНК в живых клетках. Реакции происходят в воде, без вредных растворителей, что делает технологию значительно более экологичной и потенциально подходящей для создания настольных или даже портативных ДНК-синтезаторов. До недавнего времени главным ограничением таких компактных ...>>

Искусственный дождь для охлаждения мегаполисов 12.07.2026

В условиях усиливающейся жары в городах инженеры ищут новые способы охлаждения общественных пространств без значительных затрат энергии. В китайском городе Юньчэн провинции Шаньси в жилом комплексе Xijian Tianmao Guobinfu реализовали необычный проект: на крышах нескольких высотных зданий установили систему распыления мелкодисперсного тумана, имитирующую эффект дождя. Эта технология автоматически включается при повышении температуры воздуха и помогает снижать жару в окружающем пространстве. Система активируется, когда температура достигает 38 °C. По словам управляющего комплексом Цзя Вэня, распыление тончайших капель воды позволяет снизить температуру воздуха и поверхностей на 5-8 °C всего за несколько минут. Благодаря большой высоте зданий влага успевает полностью испариться еще в воздухе, поэтому пешеходы и жители внизу не ощущают намокания или дискомфорта. Главным преимуществом технологии является ее относительная простота и энергоэффективность. Система состоит из сети шлангов ...>>

Случайная новость из Архива Выключатель света без проводов 23.12.2002 Германская компания "EnIcean" занимается разработкой принципиально новых выключателей света, которые можно монтировать в любом удобном месте. При этом к ним не нужно тянуть провода либо снабжать их батарейками. При нажатии на такой выключатель в цепи, связанной с пьезоэлектрическим кристаллом, возникает импульс тока, запитывающий миниатюрный радиопередатчик. Каждый источник света снабжен встроенным микровыключателем, срабатывающем при приеме соответствующих кодированных радиосигналов на его включение либо выключение. Дальность действия системы достигает 300 метров, а количество независимых кодов превышает 1000. В планах компании - разработка не содержащих батареек брелков систем охранной сигнализации и датчиков давления воздуха в шинах автомобилей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026