Новый источник зеленой энергии

30.11.2019

Ученые из США представили новую наномембрану, которая позволит генерировать возобновляемую энергию, используя химические различия между соленой и пресной водой.

Исследователи уверены, что так они смогут получить дополнительные мощности, которые равны энергии 2 тыс. атомных реакторов.

По предварительным лабораторным расчетам, новая наномембрана поможет генерировать дополнительную энергию от 37 тыс. куб. км пресной воды, которую реки ежегодно сбрасывают в океан. По оценкам создателей, эта технология позволит получить до 2,6 ТВт электричества. Такую же мощность производят 2 тыс. атомных реакторов.

Наномембрана использует свойство соленой воды, которая состоит из ионов. Ученые знали, что пока соль растворяется в воде, ионы разделяются и могут двигаться свободно. Если создать разделенный резервуар, в котором хранить позитивные и негативные ионы, то из них можно получить постоянный источник электрического тока.

Дисбаланс заряда между двумя сторонами в некоторых случаях был настолько сильным, что, по оценкам исследователей, они могли генерировать около 30 МВтч в год. Этого достаточно для питания более 400 домов.

Ученые предполагают, что их результаты могут быть еще лучше. Это связано с тем, что они использовали открытые мембраны после плазменной обработки. Сейчас исследователи пытаются увеличить количество открытых пор, которые могут повысить эффективность механизма на 21%.

<< Назад: Проведена самая холодная химическая реакция 30.11.2019

>> Вперед: Свежие яблоки круглый год 29.11.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Сверхъяркие тонкопленочные светодиоды и лазеры 02.04.2019 Сверхъяркие светодиоды и лазеры прочно вошли в нашу жизнь и используются как для обычного освещения, так и в разного рода измерительной электронике. Перевести эти полупроводниковые приборы на новый уровень могли бы технологии производства с использованием тонкопленочных структур. Например, тонкопленочные транзисторы сделали технологию производства жидкокристаллических панелей повсеместной и доступной, что было бы невозможно в случае одних лишь дискретных транзисторов. В Европе задача разработать технологию производства тонкопленочных светодиодов и полупроводниковых лазеров поставлена известному бельгийскому ученому микроэлектронщику Полу Хермансу (Paul Heremans). Панъевропейский совет European Research Council (ERC), распределяющий средства на перспективные разработки в Европе, выделил Полу Хермансу грант на пять лет в размере 2,5 млн евро. Это не первый грант ERC, который получил Херманс. За свою карьеру в бельгийском исследовательском центре Imec он возглавил много успешных проектов в области разработки полупроводников, в частности, в 2012 году Херманс получил грант на проект по производству кристаллических органических полупроводников. Тонкопленочные светодиоды и лазеры также предполагается разрабатывать с использованием органических материалов. Сегодня тонкопленочные светодиоды обладают яркостью, которая в 300 раз слабее, чем у дискретных сверхъярких светодиодов на основе материалов из III-V групп таблицы Менделеева. Задачей Херманса станет приблизить яркость тонкопленочных структур к возможностям их дискретных собратьев. При этом выпускать тонкопленочные структуры можно будет на тонких и гибких подложках из целого спектра материалов, включая пластик, стекло и металлическую фольгу. Продвижение на данном фронте позволит совершить прорыв на массе перспективных направлений. Это и кремниевая фотоника, и дисплеи для гарнитур дополненной реальности, и лидары для самоуправляемых автомобилей, и спектрометры для индивидуальных диагностических систем и многое-многое другое.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025