Решена главная проблема литиевых аккумуляторов нового поколения

07.11.2016

Исследователи из Кембриджского университета вместе с сотрудниками Пекинского технологического института разработали литий-серный аккумулятор нового поколения.

Принцип работы аккумулятора напоминает функционирование тонкого кишечника человека.

В новой разработке ученым удалось преодолеть главную проблему литий-серных аккумуляторов, которая заключалось в постепенной потере их емкости. Так, серосодержащий катод отделен от электролита специальной мембраной, которая по структуре напоминает волокна, находящиеся в тонкой кишке.

Как и стенки тонкого кишечника, этот слой из волокон оксида цинка способен захватывать фрагменты активного вещества и присоединять их к проводящей решетке. Это позволяет повторно использовать материалы аккумулятора, которые были подвергнуты разрушению.

Автор исследования Дэн Чжао утверждает, что удельная энергия литий-серной батареи превосходит в пять раз удельную энергию литий-ионной, которая используется в большинстве портативных устройств. Однако он добавил, что аккумулятор пока не способен пройти через большое количество циклов зарядки-разрядки.

<< Назад: Новое поколение интерфейса памяти OctaBus 08.11.2016

>> Вперед: Смартфон заглушает чувство одиночества у человека 07.11.2016

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Носимый ультразвуковой пластырь UPatch для мониторинга беременности 19.06.2026

Беременность - один из самых ответственных периодов в жизни женщины, когда выявление любых отклонений может сыграть решающую роль в здоровье матери и ребенка. Современные методы мониторинга, такие как периодическое ультразвуковое исследование и кардиотокография, имеют серьезные ограничения: они дают лишь кратковременные снимки состояния и часто сопровождаются ложными тревогами. Ученые предложили инновационное решение в виде носимого ультразвукового пластыря, который способен вести непрерывное наблюдение за плодом прямо в утробе матери. Эта технология, получившая название UPatch, открывает новые возможности для раннего обнаружения осложнений и более полного понимания развития ребенка. Разработка UPatch представляет собой первый в своем роде мягкий носимый ультразвуковой датчик, способный в реальном времени фиксировать анатомические структуры плода, кровоток в сосудах и работу пуповины. Устройство компенсирует движения плода и слабые сигналы из глубоких тканей благодаря специальным ал ...>>

Планшет-бумбокс Lenovo Tab Plus Gen 2 18.06.2026

Компания Lenovo представила Tab Plus Gen 2 - обновленную версию популярной модели 2024 года. Новинка получила более крупный дисплей, усиленную аудиосистему и современное программное обеспечение, что делает ее привлекательным выбором для тех, кто любит смотреть видео, слушать музыку и работать в мобильном формате. Устройство сочетает в себе возможности планшета и портативной колонки, подчеркивая акцент на развлечениях. Одним из главных улучшений стал экран, диагональ которого выросла с 11,5 до 12,1 дюйма. Это LCD-панель с высоким разрешением 2560 х 1600 пикселей (2,5K), частотой обновления 120 Гц, поддержкой Dolby Vision и HDR10. В режиме высокой яркости дисплей способен достигать 800 нит, что обеспечивает комфортное восприятие контента даже в хорошо освещенных помещениях. Благодаря этим характеристикам изображение становится более детализированным и плавным. Особое внимание производитель уделил звуку. Аудиосистема планшета теперь включает девять динамиков JBL с поддержкой Dolby A ...>>

Случайная новость из Архива Гены и любовь к кофе 19.10.2014 Есть люди, которые дня не могут пожить без кофе, а есть такие, которые к нему вполне равнодушны или вообще терпеть не могут. Конечно, причина такой разницы вкусов может крыться в разном воспитании, разной культурной среде и т. д. - можно предположить, что если взрослые в семье все пьют кофе, то и дети привыкнут к нему, а там, глядишь, и полюбят. Но нет ли здесь еще и генетической подоплеки? В журнале Molecular Psychiatry появилась статья, авторы которой - несколько десятков исследователей из разных научных центров - рассказывают про гены, от которых зависит любовь к кофе. Такой интерес к кофе со стороны ученых вполне понятен: с одной стороны, он один из самых популярных продуктов, с другой стороны, у кофе и кофеина есть множество интересных физиологических свойств. Известно, например, что потребление кофе снижает риск диабета второго типа, болезней печени и синдрома Паркинсона; есть подозрения, что кофе также влияет на вероятность онкологических и сердечнососудистых заболеваний, но как и в чем это влияние проявляется, пока не вполне ясно. Интриги в кофейные дела добавляет также и то, что не всегда понятно, на чей счет отнести тот или иной эффект: то ли причина в кофеине, то ли в каких-то других веществах, поскольку, как оказалось, декофеинизированный кофе тоже может оказывать благоприятное действие на физиологию. Чтобы узнать, почему некоторые любят кофе, а некоторые - нет, Мэрилин Корнелис (Marilyn Cornelis) из Отделения здравоохранения Гарвардского университета (США) и ее коллеги проанализировали гены более чем 120 тысяч человек, европейцев и афроамериканцев. Они обнаружили в геноме восемь локусов, от которых зависела любовь к кофе; единичные нуклеотидные замены в них приводили к тому, что потребление кофе увеличивалось или уменьшалось. Какие же гены соответствуют обнаруженным зонам "кофейной любви"? Во-первых, авторам работы удалось таким образом найти два новых гена, вовлеченных в метаболизм кофеина - POR и ABCG2. Модификации в них сильно влияли на количество потребляемого кофе. Другие два гена, от которых это зависит, BDNF и SLC6A4, связаны с работой мозга, а точнее, с работой центра удовольствия и системы подкрепления. Некоторые генетические модификации уменьшают синтез белка BDNF (или нейротрофического фактора мозга), и тогда человек становится равнодушен к кофе - очевидно, из-за того, что не получает от него удовольствия. С другой стороны, изменения в гене SLC6A4, от которого зависит транспорт нейромедиатора серотонина, повышают тягу к кофе. Еще одна пара генов "любви или нелюбви к кофе" - GCKR и MLXIPL. Они не имеют отношения ни к метаболизму кофеина, ни к нейромедиаторам, но участвуют в обмене жиров и углеводов. Модификации в гене GCKR повышают чувствительность мозга к глюкозе, и, вероятно, тем самым влияя на тягу человека к популярному напитку. (Здесь, наверно, надо бы собрать больше сведений о том, чем отличаются любители кофе с сахаром и те, кто любит кофе в любом виде, хоть с сахаром хоть без.) Что же до гена MLXIPL, то в его случае приходится просто констатировать связь между ним и любовью к кофе - о механизме этой связи пока даже догадок никаких нет. Конечно, на наше отношение к кофе должны влиять и вкусовые рецепторы (и их гены), но, как видим, дело не только и, возможно, не столько в них: любовь к кофе зависит не только от собственно вкусовых ощущений. Здесь можно вспомнить про похожую работу, вышедшую недавно в журнале Alcoholism: Clinical and Experimental Research - в ней исследователи из Университета штата Пенсильвания (США) сообщают, что любовь к алкоголю зависит от чувствительности к горькому. Пристрастие к выпивке происходит от множества причин, в том числе и от воздействия алкоголя на центры удовольствия, однако роль сугубо вкусовых ощущений здесь долго недооценивали. А между тем именно вкусовые впечатления от спиртного у разных людей могут разительно отличаться: для кого-то водка - это вкусно, для кого-то - невыносимая горечь. И понятно, почему Джон Хейз (John E. Hayes) и его коллеги сосредоточились в первую очередь на рецепторах горького вкуса. У человека есть 25 генов для таких рецепторов, и, как оказалось, некоторые из них влияют на восприятие алкоголя на вкус. Например, если у человека было две копии гена TAS2R38 , он становился более чувствительным к горькому, тогда как присутствие гена TAS2R13, наоборот, уменьшало чувствительность к горечи. И, что самое главное, такие генетические вариации действительно влияли на вкусовые ощущения и на потребление алкоголя, подтверждение чему нашли как в статистике, так и в экспериментальных данных. Теперь осталось только понять, насколько вкусовые ощущения вносят вклад в появление алкогольной зависимости - то есть действительно ли у человека с ослабленным чувством горечи больше шансов "запить горькую", чем у того, кто к такому вкусу особенно чувствителен.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026