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

Ilmoittaudu mukaan ECF2018-tapahtumaan

ETN järjestää toisen kerran Embedded Conference Finland -tapahtuman. Tällä kertaa aiheina ovat IoT ja tekoäly. Tapahtuma järjestetään Pasilassa 12.huhtikuuta. Luvassa on keynote-puheita, paneelikeskustelu AI:n merkityksestä sekä mielenkiintoisia teknisiä esityksiä.

Kävijöille tapahtuma on ilmainen. Rekisteröidy heti mukaan, sillä paikkoja on rajoitetusti. Mukaan pääset ilmoittautumalla täällä.

Lisätietoja tapahtumasta löytyy osoitteesta www.embeddedconference.fi.

 
 

Data on jo tavaroita arvokkaampaa

Strategisesti ajatellen it:llä ei ole väliä, kirjoitti amerikkalainen Nicolas Carr vuonna 2003 Harvard Business Review’ssä. Seuraavina vuosina yritykset alkoivat ulkoistaa it-järjestelmiään, koska eivät pitäneet sitä ydinliiketoimintanaan. Nyt 15 vuotta myöhemmin tilanne on toinen. Lisäarvo luodaan datalla, joten it on arvokkaampaa kuin koskaan aikaisemmin.

Lue lisää...

Flashilta vaaditaan paljon verkkolaitteissa

Flash-muisti yleistyy tietoliikennelaitteissa, mutta niissä ratkaisulta vaaditaan paljon enemmän kuin yritys- ja kuluttajalaitteiden tallennuksessa: luotettavuutta, laatua ja datan palautusmahdollisuutta.

Lue lisää...
 
ETN_fi Helsinki wants to become the smartest city in the world. See https://t.co/bZTM7Z5JS5 #100lasissa
ETN_fi The 1st ever official roaming groupcall between Finnish VIRVE and Nodnett of Norway. See https://t.co/WryGLaLGkq @erillisverkot
ETN_fi AI democratizes development, says @adhorn at #hacktalks. See https://t.co/AslQeZYSAV
ETN_fi Robots can´t do backflips, right? https://t.co/KtogoRB25R
 
 

ny template