Sợi nano kim cương hiệu quả hơn pin Li-Ion. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Dây nano kim cương hiệu quả hơn pin Li-Ion

12.04.2021

Các nhà khoa học thuộc Đại học Công nghệ Queensland (Australia) đã thiết kế một thiết bị lưu trữ năng lượng mới dựa trên lò xo. Chỉ trong trường hợp này, nó được làm bằng một vật liệu sáng tạo cực kỳ hứa hẹn - dây nano kim cương. Cho đến nay, chỉ có những mẫu thử nghiệm nhỏ về vật liệu này, nhưng trong tương lai gần, khi việc sản xuất chỉ trở nên rẻ và hợp túi tiền, chúng sẽ trở thành cơ sở cho nhiều công nghệ mới.

Nanothread là một cấu trúc một chiều dưới dạng một chuỗi các nguyên tử carbon, đủ linh hoạt để xoắn nó theo một cách tùy ý, nhưng đồng thời cũng đủ mạnh để chịu được những biến dạng như vậy. Nếu bạn lấy một vài sợi nano và buộc chúng thành một bó, bạn có thể xoắn nó và có được một chiếc lò xo nhỏ. Khi bị nén, nó sẽ tích tụ năng lượng, khi không bị xoắn, nó sẽ giải phóng nó - đây là nguyên lý cũ tốt trên cơ sở nhiều cơ chế hoạt động của đồng hồ.

Mô hình cho thấy một thiết bị lưu trữ giả định làm bằng vật liệu như vậy có công suất 1,76 MJ / kg năng lượng. Độ lớn này lớn hơn 4-5 bậc so với lò xo thép và cao hơn gấp ba lần so với pin lithium-ion. Một phần thưởng bổ sung là hệ thống cơ khí ổn định hơn nhiều lần so với hệ thống hóa chất, chúng loại trừ nguy cơ cháy nổ. Ngoài ra, ổ đĩa như vậy không chứa các chất độc hại, và việc xử lý nó không thành vấn đề. Phạm vi của những loại pin như vậy là cực kỳ rộng - từ không gian đến các mô cấy siêu nhỏ.

<< Quay lại: Humble Motors Humble Một chiếc SUV chạy bằng năng lượng mặt trời 12.04.2021

>> Chuyển tiếp: Chip xác định lượng cồn trong máu 11.04.2021

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Mũ bảo hiểm điện tử dành cho tài xế xe tải 14.04.2024

An toàn đường bộ, đặc biệt đối với người điều khiển thiết bị xây dựng hạng nặng, là ưu tiên hàng đầu của các kỹ sư và nhà khoa học. Trước vấn đề này, Viện Sức mạnh Kết cấu và Độ tin cậy của Hệ thống Fraunhofer của Đức đã giới thiệu một sản phẩm mới - mũ bảo hiểm điện tử, được thiết kế để bảo vệ người lái xe khỏi bị thương nặng khi điều khiển phương tiện xây dựng. Mũ bảo hiểm điện tử mới được phát triển bởi nhóm kỹ sư của Viện Fraunhofer mở ra triển vọng mới về sự an toàn của người lái xe tải và thiết bị xây dựng. Thiết bị có khả năng theo dõi mức độ rung lắc trong cabin ô tô và cảnh báo người lái những nguy hiểm có thể xảy ra. Cơ sở hoạt động của mũ bảo hiểm là một cảm biến áp điện tích hợp, tạo ra điện trong quá trình biến dạng vật lý. Cơ chế này cho phép thiết bị phản ứng với những rung động mạnh đặc trưng của thiết bị xây dựng. Khi mức độ biến dạng vượt quá giá trị an toàn, hệ thống báo động sẽ được kích hoạt trên mũ bảo hiểm, ... >>

Thuốc kháng sinh thay thế thuốc kháng sinh 13.04.2024

Vấn đề vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh ngày càng trở nên nghiêm trọng, đe dọa hiệu quả điều trị các bệnh nhiễm trùng. Trước vấn đề này, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm những cách mới để chống lại siêu vi khuẩn. Một trong những hướng đi đầy hứa hẹn là sử dụng các loại thuốc kháng vitamin có thể có tác dụng kháng khuẩn. Thuốc kháng sinh, mặc dù được biết đến là đối lập với vitamin, nhưng đã được chứng minh là một công cụ đầy hứa hẹn trong cuộc chiến chống lại tình trạng kháng kháng sinh của vi khuẩn. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Göttingen ở Đức đã khẳng định tiềm năng của họ trong việc tạo ra các loại thuốc mới để chống lại các bệnh nhiễm trùng nguy hiểm. Với sự gia tăng của siêu vi khuẩn kháng kháng sinh, cần phải tìm ra phương pháp điều trị thay thế. Thuốc kháng vitamin là những phân tử tương tự như vitamin nhưng có khả năng ức chế hoạt động của vi khuẩn mà không gây hại cho cơ thể con người. Hiện tại, khoa học chỉ biết đến ba loại thuốc kháng vitamin: hoa hồng ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Graphene 3D 08.02.2014

Xuebin Wang và Yoshio Bando thuộc Trung tâm Kiến trúc Nano Vật liệu Quốc tế Nhật Bản (WPI-MANA) cùng với các đồng nghiệp từ Nhật Bản và Trung Quốc đã tạo ra một phương pháp mới để thu được graphene 3D bằng cách sử dụng các bong bóng thổi phồng trong dung dịch polyme glucose. Kết quả là graphene 3D ổn định và có độ dẫn điện tuyệt vời.

Các tấm graphene rất bền, nhẹ và có độ dẫn điện cực tốt. Về mặt lý thuyết, các tổ hợp graphene số lượng lớn vĩ mô nên giữ lại các đặc tính của các mảnh graphene kích thước nano. Tuy nhiên, trong những nỗ lực gần đây để tạo ra graphene 3D, người ta đã thu được độ dẫn điện yếu do tiếp xúc kém giữa các tấm graphene. Mất sức mạnh cũng là một vấn đề và graphene 3D tự duy trì vẫn chưa được tạo ra.

Lấy cảm hứng từ nghệ thuật ẩm thực cổ xưa là "đường thổi phồng", Bando và nhóm của ông đã chứng minh rằng bản chất nén, kết dính của các bong bóng ngoại quan sẽ có tác động đến độ bền và độ dẫn điện nếu graphene có thể được cấu trúc theo cách tương tự. Các nhà khoa học đã tạo ra một loại xi-rô từ đường thông thường và amoni clorua. Họ đun nóng xi-rô để tạo ra một polyme dựa trên glucoza có tên là melanoidin, sau đó được thổi phồng thành bong bóng bằng cách sử dụng khí amoni thoát ra. Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng chất lượng tốt nhất của sản phẩm cuối cùng có được bằng cách cân bằng giữa giai đoạn phân hủy amoni và trùng hợp glucose này.

Khi các bong bóng lớn lên, phần xi-rô còn lại chảy ra khỏi thành của các bong bóng, để lại các điểm giao nhau của ba bong bóng. Khi tiếp tục đun nóng, khử oxy và khử hydro, melanoidin dần dần graphit hóa để tạo thành "graphene nén" - một cấu trúc 3D gắn kết bao gồm các vỏ graphene được liên kết bởi cấu trúc của graphene nén, tương ứng, được hình thành từ các thành bong bóng ban đầu và khung giao nhau .

Cấu trúc bong bóng cho phép chuyển động tự do của các electron qua mạng, có nghĩa là graphene vẫn hoàn toàn dẫn điện. Ngoài ra, độ bền cơ học và khả năng phục hồi của 3D graphene được chứng minh là đặc biệt cao - nhóm nghiên cứu đã có thể nén nó xuống 80% kích thước ban đầu mà rất ít bị mất các đặc tính dẫn điện hoặc độ ổn định.

Mở rộng phát hiện của họ, Bando và nhóm của ông trong phòng thí nghiệm của họ đã liên tục sản xuất graphene 3D nén 0,5 đô la / gram. Với chi phí thấp và khả năng mở rộng cao, phương pháp mới có thể tìm thấy nhiều ứng dụng trong kỹ thuật và điện tử. Sản phẩm thu được với số lượng lớn được ứng dụng một cách chọn lọc trong một siêu tụ điện hiệu suất cao. Mật độ năng lượng tối đa của nó đã trở thành cao nhất trong số các siêu tụ điện 3D graphene - 106 W / kg. Điều này mở ra triển vọng đáng kinh ngạc cho sự phát triển nhanh chóng của vận tải điện và hàng không.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web