JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Kalifornian yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden akkukalvon, joka pidentää seuraavan sukupolven litium-rikkiakkujen elinikää. Litium-rikkiakulla tiedetään olevan Litiumioniakkuja parempi energian tallennuskapasiteetti, mutta niiden heikkoutena on lyhyt elinikä.

USC:n tutkijoiden kehittämä MCM-kalvo (Mixed Conduction Membrane) on ei-huokoista materiaalia kahden huokoisen elektrolyytteihin kastetun kerroksen välissä: Nämä kerrokset sijoittuvat akussa elektrodien välissä.

MCM-kalvo vähentää liuenneiden polysulfidien sukkulointia anodin ja katodin välillä, mikä on tehnyt litium-rikkiakkuja käytöstä haasteen. Se kuitenkin mahdollistaa tarvittavan litiumionien liikkeen.

Testeissä tutkijat huomasivat, että MCM-kalvolla toimivilla litium-rikkiakuilla kapasiteetti säilyi sataprosenttisena. Niiden elinikä oli jopa neljä kertaa pidempi kuin akuilla ilman kyseistä kalvoa.

Varsinainen MCM-kerros on ohut litioitu koboltti-oksidikerros, mutta tutkijoiden mukaan tulevaisuudessa jokin vaihtoehtoinen materiaali voisi tuottaa jopa parempia tuloksia.

University of Illinoisin kemistit ovat puolestaan kehittäneet superionisen kiinteän elektrolyytin, joka voisi olla perusta seuraavan sukupolven litium-ioni-akuille.

Tulevaisuuden nanoelektroniikassa tarvitaan pieniä akkuja, jotka voidaan laittaa sirulle. Nestemäiset elektrolyytit eivät voi tällöin tulla kysymykseen. Kemistien kehittämässä kupari-selenidien nanoklustereihin perustuvassa elektrolyytissä yhdistyvät parhaat puolet nestemäisistä ja kiinteistä elektrolyyteistä. Sillä on kiinteän vakaus mutta ionit siirtyvät sen läpi kuin nesteessä.

Kupariselenidin tiedetään olevan superioninen korkeissa lämpötiloissa, mutta sen tietyn kokoiset nanoklusterit ovat superionisia ja semilikvidejä myös huoneen lämpötilassa.

Syynä on se, että paljon suurempi seleeni-ioni muodostaa kidehilan, samalla kun pienemmät kupari-ionit liikkuvat ympäriinsä kuin neste. Tämä kiderakenne on seurausta sisäisestä jännityksestä klustereissa.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 1.3.2017

 
 

Tämä on seuraava askel piiritekniikassa: eFPGA

On selvää, että puolijohdealalla keskitytään vihdoin kasvavaan valikoimaan teknologioita, jotka prosessigeometrian kutistamisen sijaan katsovat uusia järjestelmäarkkitehtuureita ja käytettävissä olevan piin parempaa käyttöä uusien piiri- laite- ja kotelointisuunnittelun konseptien kautta. Kun astumme uudelle aikakaudelle, seuraava looginen askel näyttää olevan FPGA-piirin ja prosessorin eli CPU:n yhdistäminen: sulautettu FPGA.

Lue lisää...

CMOS-anturi valtaa konenäön

Vaikka CCD-kuvakennot saattavat edelleen olla välttämättömiä joissakin erikoissovelluksissa, CMOS-pohjaiset kuva-anturit valtaavat konenäkösovelluksia kiihtyvään tahtiin. Ne tuovat teollisuuden kuvannusjärjestelmiin uuden luokan suorituskykyä ja toiminnallisuutta.

Lue lisää...
 
 

ny template