Создан негорючий электролит для аккумуляторов
Стэнфордские ученые получили электролит, который не загорается и продолжает работать при температурах до 100 °C.
Сегодня цивилизация как никогда прежде зависит от портативных источников энергии, прежде всего литийионных аккумуляторов, которые работают в смартфонах, компьютерах, электромобилях и множестве других устройств. Как бы ни были эффективны такие батареи, разработчикам никак не удается избавить их от некоторых недостатков, включая короткий срок жизни, ограниченный диапазон рабочих температур и, конечно, риск воспламенения.
Легкость, с которой вспыхивают Li-Ion аккумуляторы, — особенно трудная проблема, ведь она связана с самыми базовыми принципами их устройства. Такие батареи работают, прокачивая ионы лития через раствор электролита, сам крайне легко воспламеняющийся. Это может происходить даже при обычном перегреве, когда температура раствора превышает 60 °С. Новый электролит, полученный исследователями из Стэнфордского университета, лишен этих недостатков. О нем рассказывается в статье, опубликованной в журнале Matter.
Дело в том, что обычный электролит для батарей — это соли лития в жидком органическом растворителе. При нагревании растворитель испаряется, деформируя аккумулятор, а затем может и вспыхнуть. Поэтому Лай Цзянь-Чэн (Lai Jian-Cheng) и ее коллеги использовали электролит на основе полимеров. В таком варианте ионы лития перемещаются с электрода на электрод не через жидкость, а через полимерную матрицу. Она намного более устойчива и живуча, хотя обычно не позволяет частицам двигаться так легко, как в жидкости.
Чтобы решить эту проблему, ученые насытили полимер солями лития намного сильнее, чем это пробовали делать прежде. Как правило, на них приходится менее 50 процентов массы электролита, но Цзянь-Чэн с соавторами довели показатель до 63 процентов. Для облегчения движения ионов в состав добавили немного жидкого растворителя. Все это обеспечило новому полимерному электролиту SAFE производительность, сравнимую с обычными электролитами, плюс высокую устойчивость к нагреванию.
Эксперименты показали, что такую Li-Ion-батарею можно вполне безопасно нагревать выше 60 °C и даже до 100 °C. Другим важным достоинством новой разработки стала ее полная совместимость с существующими типами аккумуляторов. По словам ученых, электролит легко встраивается в обычные батареи, не требуя никаких заметных доработок.
Telegram 
Дзен 
VK Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Последствия цветения водоемов опасны для целых экосистем. Внешний контроль этого процесса нужно проводить аккуратно, чтобы не навредить живым организмам еще больше. Для этого ученым нужно точно понимать, какие процессы происходят под поверхностью воды.
У центра Млечного Пути, где гравитация сверхмассивной черной дыры должна была «перемешать» звезды в хаотичное облако, вместо этого наблюдается странная структура: молодые светила образуют одновременно и почти упорядоченный диск, и сильно искаженные, наклоненные и даже «разорванные» популяции. Эту картину астрофизики объяснили влиянием скрытого массивного компаньона, который за несколько миллионов лет перестроил орбиты звезд.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали технологию изменения структуры молекул нефти с помощью энергии кавитационных полей, которые создаются при воздействии ультразвука. Технология позволяет облагораживать нефть, меняя ее физико-химические характеристики и снижая долю нежелательных составляющих веществ. Для проведения полевых испытаний ее реализовали в мобильном исполнении с применением управляемых ультразвуковых полей. Разработанное исследовательское оборудование может применяться на любом месторождении, включая удаленные и труднодоступные.
Группа ученых из МФТИ, Российского квантового центра, ФИАН, МГТУ имени Баумана и НИЯУ МИФИ экспериментально определила длину волны, при которой поляризуемость атома тулия в основном состоянии равна нулю. Лазер с таким излучением практически не взаимодействует с атомами тулия в решетке. Результаты работы могут найти применение в квантовых симуляторах, оптических ловушках и прецизионных измерениях.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии