Papírvékony Elemek Algából Készültek

{h1}

A tudósok olyan akkumulátort fejlesztenek ki, amely csomagolópapírként használható.

Képzeld el, hogy csomagolópapír önmagában ajándék lehet, mert olyan szavakkal világít, mint a "Boldog születésnapot". Ez egy cellulózból készült, új, biológiailag lebontható elem egy lehetséges alkalmazása.

A tudósok világszerte igyekeznek kifejleszteni a vékony, rugalmas, könnyű, olcsó, környezetbarát akkumulátorokat, amelyek teljesen nem fém részekből állnak. Ezeknek az elemeknek az egyik legígéretesebb anyaga a polimerek vezetése.

Azonban eddig ezek nem voltak praktikusak az elemekhez való használatra - például a töltésükre való képességük gyakran visszafogja a használatot.

Könnyen elkészíthető

Az új akkumulátor kulcsa gyakran Cladophora néven ismert kellemetlen zöld algáknak bizonyult. A szivárványos édesvízi növények rozsdás halála az egész világon csúnya, kellemetlen szagú strandokhoz vezethet.

Ez az alga szokatlan típusú cellulózt készít, amelyet egy nagyon nagy felület jellemez, 100-szorosa a papírban található cellulóznak. Ez lehetővé tette a kutatók számára, hogy drasztikusan növeljék a vezető polimer mennyiségét az új készülékben való használatra, lehetővé téve ezzel a villamos energia jobb feltöltését, megtartását és kisütését.

"Régóta reméljük, hogy valamilyen konstruktív felhasználást találunk az algák virágzása számára, és most ezt bizonyítottuk" - mondta Maria Strømme kutató, a svéd Uppsala Egyetem nanotechnológusa. "Ez új lehetőségeket teremt a környezetbarát, költséghatékony, könnyű energiatároló rendszerek széles körű gyártásához".

Az új elemek rendkívül vékony rétegekből álló polimerből álltak, mindössze 40-50 nanométer vagy milliárd egy méter széles bevonatú algás cellulózszálak, amelyek mindössze 20-30 nanométer szélesek voltak, amelyeket papírlapokba gyűjtöttek.

"Nagyon könnyű" - mondta Strømme.

Gyorsan feltölthető

50-200 százalékkal több töltést tudtak tartani, mint a hasonló, vezető polimer akkumulátorok, és ha egyszer jobban optimalizálják őket, akkor is versenyképesek lehetnek a kereskedelmi lítium elemekkel, jegyezte meg a kutatók. A hagyományos újratölthető akkumulátorok sokkal gyorsabban is feltöltődnek - míg a rendszeres akkumulátor legalább egy órát tölt fel, az új elemek akár nyolc perc alatt akár 11 másodpercig is feltölthetők.

Az új akkumulátor drámai lendületet adott a töltés feletti használatra. Míg egy összehasonlítható polimer akkumulátor 50% -kal csökkentette a töltés mennyiségét, amelyet 60 ciklusnyi lemerülés és újratöltés után tudna tartani, az új akkumulátor csak egy 6 százalékos veszteséget mutat 100 töltési cikluson keresztül.

"Ha vastag polimer rétegei vannak, akkor nehéz az összes anyagot megfelelően feltölteni, és szigetelővé válik, így kapacitást veszít" - mondta Gustav Nyström, az Uppsala Egyetem elektrokémikusa. "Ha vékony rétegei vannak, akkor teljesen lemerülhet és tölthet fel."

Rugalmas elektronika

A kutatók azt sugallják, hogy az elemek jól alkalmazkodnak az olyan alkalmazásokhoz, amelyek rugalmas elektronikát tartalmaznak, például ruházatot és csomagolást.

"Nem arra koncentrálunk, hogy lítium-ion akkumulátorokat cseréljenek - új alkalmazásokat akarunk találni, ahol az elemeket ma nem használják" - mondta Strømme a WordsSideKick.com-nek. "Mi lenne, ha az elemeket behelyezhette a háttérképbe, hogy feltöltsék az érzékelőket otthonában? Ha ezt a ruhába helyezhetjük, akkor összekapcsolhatjuk az érzékelőkkel, hogy elemezhessük a verejtékeket a testedből, hogy megmondjuk, van-e valami rossz?"

A jövőbeli kutatási irányok azt mutatják, hogy az akkumulátort mennyi idő alatt veszítik el, ami a polimer akkumulátorokkal és általában az összes akkumulátorral kapcsolatos probléma. Azt is szeretnék látni, hogy mennyire tudják felmérni ezeket az elemeket, "nézzük meg, hogy tudnánk-e sokkal, sokkal nagyobbá tenni őket" - mondta Strømme.

A tudósok a múlt hónapban a Nano Letters folyóiratot részletezik.

  • 10 olyan technológiák, amelyek átalakítják életedet
  • 10 mély innovációk előre
  • Mindent a villamos energiáról


Video-Kiegészítő: .




HU.WordsSideKick.com
Minden Jog Fenntartva!
Megjelent Bármely Anyag Megengedett Csak Prostanovkoy Aktív Link A Honlapon HU.WordsSideKick.com

© 2005–2019 HU.WordsSideKick.com