Суперконденсатору на пористом кремние резко продлили перезаряжаемость
Ученые из Центра технических исследований Финляндии VTT разработали технологию создания суперконденсатора на основе пористого кремния с рекордным ресурсом подзарядки. Об этом сообщает журнал Nano Energy.
По словам исследователей, превратить кремний — материал с «чрезвычайно скудными» проводящими свойствами — в подходящий электрод удалось благодаря нанометровому слою нитрида титана. Такое покрытие повысило химическую инертность и стабильность работы созданного суперконденсатора, а также увеличило его мощность. Структура пористого кремния также обеспечила большую площадь матрицы устройства.
Ключевыми элементами ионистора выступили микроконденсаторы из оксида графена и восстановленного оксида графена с увеличенными мощностью — 214 Вт на сантиметр кубический — и количеством потребляемой энергии — 1,3 милливатт-час на сантиметр кубический. Прежде показатели составляли 200 Вт и 2 милливатт-час соответственно. Таким образом, кремниевый суперконденсатор впервые достиг уровня конденсаторов на базе графена и активированного угля, а количество его перезарядок превысило 50 тысяч при целевом показателе в 100 тысяч.
«Такое устройство может быть использовано в разных сферах. От производства электрооборудования, которому требуется стабилизация мощности, до “энергетических комбайнов”», — отметил Мика Пруннила.
В ближайшее время ученые намерены повысить емкость кремниевого суперконденсатора для достижения им максимально возможных показателей. В частности, планируется полнее изучить электрохимические особенности покрытия из нитрида титана.
Ионистор, или суперконденсатор, представляет собой устройство, которое сочетает в себе функции конденсатора и химического источника тока. За счет быстрой зарядки ионисторы используются в качестве аккумуляторов для электромобилей и другого экологически чистого транспорта, применяются для питания фонарей, фотовспышек, медицинских инструментов. Потенциально суперконденсаторы рассматриваются как альтернатива традиционным батареям, которые по-прежнему отличаются низкой стоимостью и меньшими разрядными токами.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая предложили универсальный подход для определения с высокой точностью так называемой внутримолекулярной потенциальной функции — информация о ее свойствах позволяет делать прогноз поведения молекулы в различных условиях. Новый подход подходит для самых разных многоатомных молекул. В будущем он позволит точнее предсказывать спектры и динамику молекул как в условиях атмосфер планет Солнечной системы, а также более точно моделировать химические процессы на квантовом уровне.
Звезды типа Солнца в конце жизни превращаются в пульсирующего красного гиганта, а потом – в белого карлика. Ранее считали, что на этом этапе их планеты становятся слишком холодными, ведь белый карлик светит слабо. Новые наблюдения показали, что все намного сложнее и планета может даже прибавить свою температуру. Примерно в 80 световых годах от Земли лежит белый карлик WD 1856. Хотя он всего вдвое легче Солнца, по размерам близок к нашей планете (примерно на треть больше). За счет этого у него огромная плотность, поэтому, несмотря на отсутствие в нем термоядерных реакций (топливо уже кончилось), поверхность этой «мертвой» звезды разогрета почти до пяти тысяч градусов.
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.
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