Исследователи разрабатывают жидкие аккумуляторы для электромобилей, способные заряжать машину за несколько минут
Преимущества электрических машин известны всем: они экологичны и не вредят окружающей среде. Однако у них есть один существенный минус — их зарядки нужно ждать довольно долго. Технология «жидкого аккумулятора» поможет делать это за считанные минуты.
Помочь в решении этой проблемы могут так называемые «перезаправляемые батареи» — ионно-литиевые элементы, которые при истощении электролита, приводящего их в действие, могут пополняться свежезаряженной жидкостью вместо стационарной зарядки. Другими словами, такой электромобиль можно будет заправлять и с помощью привычного шланга.
Ученые работают над созданием перезаправляемых или так называемых проточных аккумуляторов, которые можно заправлять за считаные минуты на обширной сети конвертированных заправочных станций. Это новшество может сделать электромобили более привлекательными для водителей, которые опасаются длительного времени зарядки.
Ли Кронин (Lee Cronin), сотрудник Университета Глазго и один из ведущих разработчиков этой технологии, уверен, что такие батареи превратят электромобили в достойную альтернативу обычной машине, а опасения длинных поездок из-за страха разрядки аккумулятора исчезнут. Сторонники идеи даже полагают, что под эту цель можно переоборудовать существующую трубопроводную инфраструктуру, используя ее для перекачивания аккумуляторной жидкости вместо бензина. Команда Кронина работает над увеличением плотности энергии проточных аккумуляторов, создавая электролит с высокой концентрацией оксида металла. Их проточные аккумуляторы могут быть маленькими и достаточно легкими для использования в электромобилях.
Одновременно с этим другая группа исследователей под руководством сотрудника Университета Пердью Джона Кушмана (John Cushman) объявила, что создала жидкую батарею, в три-пять раз превышающую обычную плотность энергии, перекачивая электролит через несколько элементов батареи на высокой скорости. В 2016 году Кушман стал одним из основателей стартапа под названием IFBattery.
Как и литий-ионные аккумуляторы, которые сегодня используются в большинстве электромобилей на дорогах, проточные аккумуляторы выделяют энергию в результате химических реакций между концами аккумулятора и электролитом. В литий-ионной батарее электролит находится между концами батареи; когда он истощается, его необходимо перезарядить. В проточной батарее электролит прокачивается из резервуара через батарею: при истощении его можно просто поменять на свежую партию.
Однако, по словам некоторых экспертов, у технологии проточных батарей все еще существуют серьезные технические препятствия, которые необходимо преодолеть, прежде чем они станут практичными. И, как ни странно, еще одним фактором может быть потребительский импульс, связанный с идеей о том, что электромобиль — то, что вы можете самостоятельно зарядить у себя дома. Профессор Йельского университета, химик Хайлян Ванг (Hailiang Wang) называет новую разработку возможным «переломным моментом», но говорит, что есть препятствия, которые необходимо преодолеть, включая стоимость и надежность технологии.
Сложно сказать, когда транспортные средства с жидкими аккумуляторами могут появиться на рынке. Кушман говорит, что надеется протестировать технологию в ближайшие три года, а Кронин рассчитывает потратить на тестирование электролита до 18 месяцев. Тем не менее оба разработчика сходятся во мнении, что все зависит от того, смогут ли исследовательские группы получить должное финансирование и партнерские соглашения, необходимые для производства автомобилей с подобной технологией. Более того, даже с их преимуществом не ясно, насколько хорошо проточные батареи будут конкурировать с литий-ионными батареями, которые годами доминировали на рынке.
Telegram 
Дзен 
VK Группа физиков-теоретиков из Международного центра теоретической физики имени А. А. Абрикосова МФТИ с коллегами разработала теорию оптической памяти на основе особого типа лазеров — поляритонных. Они показали, что такая система способна «запомнить» поляризацию, записанную одним фотоном, и удерживать ее в течение наносекунд.
В Университете МИСИС усовершенствовали технологию нанесения защитных электропроводящих покрытий на медные изделия, широко используемые в качестве элементов скользящих электроконтактов, например, в токосъемниках. Метод увеличивает прочность соединения покрытий с подложкой на 17%.
Ученые нашли признак, который позволяет точно оценить пластичность органических кристаллов, востребованных в устройствах гибкой электроники и робототехнике. Ранее считалось, что хорошо гнутся материалы со слоистой структурой, где молекулы внутри слоя связаны крепко, а между слоями — слабо. Оказалось, что этих требований недостаточно и важно учитывать также энергию, которую нужно затратить на то, чтобы сдвинуть слои друг относительно друга — чем она ниже, тем материал более гибкий. Открытие упростит проектирование и создание органических кристаллов с заданными свойствами.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
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