Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.
Уведомления
Пометить все как прочитанное
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Китайские разработчики представили литиевый аккумулятор с высоким запасом хода и низкотемпературной стабильностью
Китайские исследователи разработали всепогодный электролит для аккумуляторов, способный значительно увеличить запас хода электромобилей и обеспечить стабильную работу в экстремально низких температурах.
Команда ученых из Шанхая и Тяньцзиня представила новый электролит на основе гидрофторуглеродов, который повышает эффективность литиевых батарей в самых разных условиях. По их данным, аккумуляторы с таким электролитом при комнатной температуре продемонстрировали более чем двукратное увеличение энергетической плотности по сравнению с традиционными решениями.
Помимо роста эффективности, новая химическая система сохраняет стабильность и в экстремальной среде: батареи продолжают надежно работать при температурах до −70°C. Это открывает перспективу создания более долговечных и устойчивых аккумуляторов для электромобилей и других устройств, где особенно важны высокая энергоёмкость и надёжность при нагрузках.
В исследовании, опубликованном в прошлом месяце в журнале Nature, ученые показали, как электролиты на основе гидрофторуглеродов помогают преодолеть давние ограничения по мощности и энергоемкости аккумуляторов.
Оказалось, что при одинаковой массе батареи ее емкость при комнатной температуре может увеличиться в два–три раза по сравнению с традиционными конструкциями. Это указывает на реальный путь к созданию значительно более эффективных литиевых аккумуляторов — с потенциалом применения в электромобилях, системах хранения энергии и других энергоемких технологиях.
По оценкам исследователей, такая технология может почти вдвое увеличить запас хода электромобилей — с примерно 500–600 километров до примерно 1000 километров на одном заряде.
Кроме того, новинка способна улучшить работу и других устройств — от смартфонов и дронов до роботов и даже космических аппаратов, особенно в условиях экстремального холода, где обычные батареи работают значительно хуже.
В основе любой батареи лежит электролит — химическая среда, обеспечивающая движение ионов между положительным и отрицательным электродами. На протяжении десятилетий в литиевых аккумуляторах применялись электролиты на основе соединений кислорода и азота, поскольку они хорошо растворяют соли лития. Однако у них есть серьезные ограничения: при нагрузках они хуже проводят заряд, что замедляет зарядку, снижает эффективность на холоде и иногда создает риски для безопасности.
Команда исследователей из Нанкайского университета и Шанхайского института источников энергии космического назначения разработала фторсодержащие электролиты для литий-металлических батарей. Эти материалы обладают меньшей вязкостью, большей стабильностью и лучшей работоспособностью при низких температурах. Даже при температуре −70°C новый электролит сохраняет высокую эффективность и стабильные циклы зарядки-разрядки.
Несмотря на впечатляющие результаты при низких и умеренных температурах, исследователи отмечают, что устойчивость электролита к высоким температурам пока требует доработки. Повышение температуры кипения таких составов позволит создать по-настоящему универсальные аккумуляторы, пригодные для эксплуатации в любых климатических условиях.
В целом разработка указывает на возможный прорыв в технологии аккумуляторов — с потенциалом кардинально изменить рынок электромобилей и других высокотехнологичных отраслей.
454
Telegram 
Дзен 
VK Предстоящие мероприятия
Морские биологи впервые детально задокументировали процесс родов у диких кашалотов. Анализ видеозаписей и акустических сигналов показал, что самки из разных родственных линий временно объединяются, чтобы по очереди выталкивать новорожденного на поверхность для дыхания. Это первое доказательство взаимопомощи при родах между неродственными особями у видов, не относящихся к приматам.
Квантовые эффекты помогают ученым во множестве сфер, но работать с ними не просто — степень определенности квантового мира концептуально отличается от того, что существует в классической физике. Чтобы подтвердить, что они работают с нужными квантовыми состояниями, физикам приходится постараться.
Ученые Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова более десяти лет изучают уникальные свойства кефирных зерен — природных симбиотических сообществ микроорганизмов, собранных в высокогорных районах Кавказа. Исследования показывают, они могут стать основой для новых методов лечения кишечных заболеваний, восстановления иммунитета и даже создания космического питания.
Морские биологи впервые детально задокументировали процесс родов у диких кашалотов. Анализ видеозаписей и акустических сигналов показал, что самки из разных родственных линий временно объединяются, чтобы по очереди выталкивать новорожденного на поверхность для дыхания. Это первое доказательство взаимопомощи при родах между неродственными особями у видов, не относящихся к приматам.
Во время нейроанатомического исследования тканей полового члена ученые выявили высокую плотность нервных окончаний в области, которую анатомы и хирурги долгое время оставляли без должного внимания. Авторы научной работы предположили, что эта зона может играть важную роль в формировании сексуальных ощущений, и допустили, что именно там у мужчин находится аналог так называемой «точки G».
Ученые из Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ и Института биоорганической химии им. М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН с коллегами представили метод получения и очистки трансмембранного домена шиповидного белка коронавируса SARS-CoV-2 (SARStm) дикого типа. Этот «якорь» не только удерживает шип, которым вирус «атакует» клетки, в его оболочке, но и участвует в процессе слияния вирусной и клеточной оболочек. В новом протоколе используется бесклеточная экспрессия — синтез белка в очищенном бактериальном экстракте, что позволяет получать его в течение нескольких часов вместо дней и значительно упрощает очистку. Метод открывает возможность для детального изучения структуры белка с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР).
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
За 10 лет лежания в почве сигаретные фильтры не растворились, а лишь замаскировались под грязь. Их пластиковые волокна распались на микрочастицы, намертво склеились с минералами и превратились во вторичный микропластик. Более того, на пятом году гниения мусор начал отравлять землю с новой силой.
[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Аккаунт заблокирован!
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Что-то пошло не так!
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
ПонятноЛучшие материалы
Войти
Вконтакте
Twitter
Google
Яндекс ID
Ваша заявка получена
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии