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

Superkondensaattorit lupailevat puhelimien ja muiden laitteiden lataamista sekunteina ja minuutteina verrattuna akkujen tunteihin. Nykyiset tekniikat eivät kuitenkaan yleensä ole joustavia, niillä on riittämätöntä kapasiteetti ja monien suorituskyky heikkenee nopeasti latausjaksojen myötä. Queen Mary University of Londonin ja Cambridgen yliopiston tutkijat ovat löytäneet keinon parantaa kaikkia kolmea ongelmaa yhdellä kertaa.

Heidän prototyyppinen polymeerielektrodi, joka muistuttaa joulukuusiin ripustettavaa raitakaramellia, saavuttaa energian varastoinnin lähelle teoreettista rajaa, on joustava ja kestää suuria määriä lataus- ja purkusyklejä.

Tekniikkaa voitaisiin soveltaa monenlaisiin superkondensaattoreissa käytettäviin materiaaleihin ja mahdollistaa matkapuhelinten, älykkäiden vaatteiden ja implantoitavien laitteiden nopean latauksen.

Pseudokapasitanssi on polymeeristen ja komposiittisten superkondensaattoreiden ominaisuus, joka mahdollistaa ionien pääsyn materiaalin sisälle ja varastoi siten paljon enemmän varausta kuin hiiliperustaiset vastaavat, jotka enimmäkseen varastoivat varauksen vain pintaan keskittyneinä ioneina.

Ongelma polymeeristen superkondensaattoreiden kanssa on kuitenkin se, että näiden kemiallisille reaktioille tarvittavat ionit pääsevät vain muutaman nanometrin päähän materiaalin pinnan alapuolelle jättäen loput elektrodista kuolleeksi painoksi. Kasvattaa polymeerejä nanorakenteiksi on yksi tapa lisätä käytettävissä olevan materiaalin määrää pinnan lähellä, mutta tämä voi olla kallista, vaikeasti skaalattavaa ja johtaa usein heikkoon mekaaniseen vakauteen.

Nyt tutkijat ovat kehittäneet keinon yhdistää nanorakenteita irtotavaran kanssa, jolloin saavutetaan tavanomaisen nanorakenteen hyödyt ilman monimutkaisia synteesimenetelmiä tai materiaalin sitkeyden uhraamista. Lomittava tekniikka kasvattaa vahvasti eri polymeerikomponenttien välistä rajapinta-aluetta.

Projektipäällikkö Stoyan Smoukovin mukaan "kehittämämme superkondensaattorit voivat varastoida paljon varausta hyvin nopeasti, koska ohut aktiivinen aine (johtava polymeeri) on aina kosketuksissa toisen polymeerin kanssa, joka sisältää ioneja. Tämä lomittava rakenne mahdollistaa materiaalin taipua helpommin sekä turvota ja kutistua ilman halkeilua, mikä johtaa pidempään elinikään".

Veijo Hänninen

Nanobittejä 21.8.2017

 
 

Näin lataat sähköauton turvallisesti kotipistorasiasta

Sähköautoiluun liittyy paljon ennakkoluuloja ja virheellisiä käsityksiä. Yksi näistä liittyy sähköauton lataamiseen: voiko sähköauton ladata tavallisesta kotitalouspistorasiasta, vai pitääkö sähköauton ostajan ehdottomasti ostaa ja asennuttaa erillinen latauslaite? Molempia mielipiteitä esiintyy, ja totuus on tältä väliltä: tavallisesta pistorasiasta voi hyvin ladata, kunhan muistaa muutaman turvallisuusseikan.

Lue lisää...

UPS on tärkeä osa datan tallennusta

Innovatiiviset UPS-suunnittelutekniikat tuovat sekä paremman tehokkuuden että suorituskykyä.

Lue lisää...
 
ETN_fi What is Mindsphere IoT by Siemens?. Ilmari Veijola explains at ECF2018. https://t.co/PczsxwpCO4 @SiemensSuomi @ETN_fi
ETN_fi You dont need code to create an Android app. It can be done on Simulink and MATLAB models. See Antti Löytynoja at E… https://t.co/VJzXEfJoOM
ETN_fi See the @MinimaProcessor presentation at ECF18: https://t.co/m1znHqgj2E
ETN_fi Cut the power in IoT processors. @MinimaProcessor at Embedded Conference Finland 2018.
ETN_fi LTE-broadcast sopii autojen V2X-yhteyksiin. https://t.co/F8IgZpVhis
 
 

ny template