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

Cornellin yliopiston johtama tutkimusryhmä on kehittänyt täysin uudenlaisen akkurakenteen, joka mahdollistaa akkujen lataamiseen tyteen varaukseen sekunneissa. Löydös voi mullistaa monenlaisten elektroniikkalaitteiden käytön.

Tyypillinen akku perustuu rakenteeseen, jossa eritävän kalvon molemmilla puolilla on anodi- ja katodimateriaalit. Sen sijaan Corenllin materiaalitieteiden professori Ulrich Wiesnerin johtamassa hankkeessa komponentit sekoitettiin itsekoostuvaksi 3D-kiertorakenne eli gyroidi. Siinä tuhannet nanohuokoset täyttyvät komponenteilla, joihin energia varastoituu.

Professori Wiesnerin mukaan tämän 3D-rakenteen ansiosta akkuun ei muodostu ”kuollutta volyymiä”, johon varauksia ei varastoidu. Lisäksi nanomittakaavan rakenteiden ansiosta akun tehotiheys kasvaa kertaluokkia suuremmaksi.

Tämän seurauksena energiaan päästään käsiksi paljon perinteisiä akkurakenteita lyhyemmissä ajoissa. Käytännössä tämä tarkoittaa, että akku latautuu sekunneissa siitä, kun virtajohdon liittää pistorasiaan.

Arkkitehtuuri perustuu polymeerilohkojen itsejärjestymiseen, jota Wiesnerin tutkijaryhmä on hyödyntänyt vuosia muissa laitteissa. Näitä ovat gyroidinen aurinkokenno ja superkondensaattori.

Gyroidinen hiilipohjainen ohutkalvo toimii akun anodina. Se koostuu tuhansista 40 nanometrin kokoisista huokosista. Kalvo päällystettiin 10 nanometriä paksulla, sähköisesti eristävällä mutta ioneita johtavalla eristeellä.

Katodi koostuu rikistä. Se hyväksyy elektronit, mutta ei johda sähköä, joten viimeisenä vaiheena akkuun liitetään sähköisesti johtava PEDOT-polymeeri.

Wiesnerin mukaan rakenteeseen sisältyy vielä haasteita. Rakenteen paisuminen ja kutistuminen lataamisen ja purkautumisen akana heikentää PEDOT-kalvoa, joka ei paisu rikin tavoin.

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 biljoonaa eli 1200 miljardia digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

IoT-suunnittelusta demokraattisempaa – avoimen koodin korteilla ja yhteisöjen tuella

Avoimen koodin ohjelmistojen rinnalle ovat tulossa avoimen koodin laitteistot ja kortit. Niiden ja suunnittelijayhteisöjen avulla yhä useampi rakentelija voi saada IoT-suunnittelunsa valmiiksi tuotteeksi asti.

Lue lisää...
 
ETN_fi Langaton anturi kertoo betonin kosteuden https://t.co/QF085IazLJ @MatoEngineering @japikas @FinnBuild
ETN_fi Phoenix Contact ostaa kaksi saksalaista yritystä: SKS Kontakttechnik keskittyy sähkömekaniikkaan, Pulsotronic GmbH… https://t.co/AfQDWxGQ6x
ETN_fi First truly black solar modules roll off industrial production line @AaltoUniversity https://t.co/ym11lOA2lL
ETN_fi Telian toimitusjohtaja: 5G-datassa kokeillaan uusia hintamalleja https://t.co/we8ryxGl4D @teliafinland
 
 

ny template