| 0 |
|
В опублікованій у Proceedings of the National Academy of Science роботі дослідники з лабораторії Анкура Гупти (Ankur Gupta) виявили, як іони переміщаються в складній мережі найдрібніших пор.
За словами науковців, цей прорив може призвести до створення більш ефективних пристроїв для зберігання енергії, таких як суперконденсатори.
«З огляду на критичну роль енергії в майбутньому планети, я відчув натхнення, щоб застосувати свої знання в галузі хімічної інженерії для розвитку пристроїв зберігання енергії», - сказав Гупта. «Мені здалося, що ця тема ще недостатньо вивчена, а отже, це ідеальна можливість».
Гупта пояснив, що для вивчення течії в пористих матеріалах, як-от нафтові резервуари та фільтрація води, використовують кілька методів хімічної інженерії, але вони не були повністю використані в системах зберігання енергії.
Відкриття має велике значення не тільки для зберігання енергії в автомобілях і електронних пристроях, а й для енергосистем, де коливання попиту на енергію вимагають ефективного зберігання, щоб уникнути втрат у періоди низького попиту і забезпечити швидке постачання в періоди високого попиту.
Суперконденсатори, пристрої для зберігання енергії, що ґрунтуються на накопиченні іонів у порах, вирізняються швидким часом заряджання та тривалішим терміном служби, порівняно з акумуляторами.
«Основна привабливість суперконденсаторів полягає в їхній швидкості, - каже Гупта. "Як же ми можемо прискорити їхнє заряджання і виділення енергії? Внаслідок більш ефективного руху іонів».
Отримані вченими результати змінюють закон Кірхгофа, який було відкрито 1845 року, що регулює протікання струму в електричних ланцюгах. На відміну від електронів, іони рухаються як під впливом електричних полів, так і внаслідок дифузії, і дослідники встановили, що їхній рух у місцях перетину пор відрізняється від того, що описано в законі Кірхгофа.
До цього дослідження в літературі було описано рух іонів тільки в одній прямій порі. Завдяки цьому дослідженню рух іонів у складній мережі з тисяч взаємопов'язаних пор можна змоделювати та передбачити за кілька хвилин. «Це і є стрибок у роботі, - зазначив Гупта. - Ми знайшли відсутню ланку».
Kingston повертається у «вищу лігу» серверних NVMe SSD
| 0 |
|
