| +44 голоса |
|
Как и батареи, конденсаторы способны запасать и отдавать электроэнергию. Но если первые используют для этого химические реакции, то принцип действия вторых основан на разделении зарядов. Благодаря этому конденсаторы способны накапливать и отдавать энергию очень быстро. Так, не существует батарей, которые могли бы обеспечить разгон электромобиля с тем же ускорением, что у спорткара с двигателем внутреннего сгорания. Конденсаторы, изготовленные из определенных материалов, смогли бы справиться с этой задачей.
Физик из Университета штата Северная Каролина, доктор Вивек Ранжан (Vivek Ranjan) ранее установил, что конденсаторы, содержащие полимер PVDF (polyvinylidene fluoride) в комбинации с другим полимером, позволяют запасать в семь раз больше энергии, чем коммерческие аналоги.
Очередная статья (Electric Field Induced Phase Transitions in Polymers: a Novel Mechanism for High Speed Energy Storage), опубликованная ученым совместно с коллегами в Physical Review Letters, проливает свет на то, почему достигается такой результат. Они провели компьютерное моделирование поведения атомарной структуры полимера в электрическом поле. Вычислительный эксперимент показал, что атомы коллективным образом практически мгновенно переходят из нейтрального в поляризованное состояние, причем для этого требуется очень небольшой инициирующий электрический заряд.
«Обычно, поляризация материала происходит как цепная реакция, начинается в одном месте и потом распространяется, — объясняет Ранжан. — Такой механизм не способствует созданию эффективного конденсатора, так как требует вкладывать в переключение фаз атомов слишком много энергии».
Также установлено, что добавление подходящих со-полимеров изменяет энергетические барьеры между фазами. Это открывает возможность регулировки как плотности энергии, так и критического уровня напряженности электрического поля.
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| +44 голоса |
|
