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

Akkutekniikan kehitys on vahvasti sidoksissa materiaalitekniikan kehitykseen. Uusien tutkimustekniikoiden avulla voidaan tutkia yhä syvällisempiä akun ilmiöitä erilaisilla materiaaliyhdistelmillä. Viimevuosien suosittu tutkimusaihe alalla on ollut superioniset kiteet. Ne ovat eräänlainen yhdistelmä nestettä ja kiinteän ainetta.

Duken yliopiston, Oak Ridge National Laboratoryn (ORNL) ja Argonne National Laboratoryn (ANL) voimin on tutkittu superionisia kiteitä, jotka sisälsivät kuparia, kromia ja seleeniä (CuCrSe2), neutroni- ja röntgensäteiden avulla.

- Kun CuCrSe2 kuumennetaan yli 88 Celsius-asteen, sen kupari-ionit kulkevat kromin ja seleenin kerrosten sisällä yhtä nopeasti kuin nestemäiset vesimolekyylit. Ja kuitenkin se on silti niin vankka, että voisit pitää sitä kädessäsi, toteavat tutkijat.

Aihe on vielä perustutkimusta mutta johdattelee akkujen elektrolyyttien vaihtumista enemmän kiinteäksi aineeksi.

Myös Karlsruhe Institute of Technologyn (KIT) tutkijoiden johdolla tehdyn tutkimuksen mukaan uusilla materiaaleilla voidaan huomattavasti parantaa akkujen varastointikykyä ja toimintavakautta.

Näiden materiaalien joukossa ovat esimerkiksi korkean entropian oksidit (HEO), joiden vakaus johtuu perusaineiden epäsäännöllisestä jakautumisesta. Vakautensa ansiosta tämän materiaaliluokan (HEO) odotetaan johtavan merkittäviin parannuksiin. Tutkimus on ensimmäinen, jonka mukaan HEO soveltuu käytettäväksi palautuvan litiumvarastoinnin muunnosmateriaaliksi.

Entropialtaan vakaat HEO:t ovat monimutkaisia oksideja, jotka sisältävät viisi tai useampia eri metallikationeja samoja määriä ja jotka osoittavat yksifaasista kiderakennetta. Vaikka alkuaineiden tyypilliset kiderakenteet eroavat toisistaan huomattavasti, ne muodostavat yhteisen hilan ja jakautuvat kidepaikkoihin ilman ilmeistä järjestystä. Juuri tämä epäjärjestys, jota kutsutaan myös korkeaksi entropiaksi, stabiloi materiaalin, luultavasti siksi, että se heikentää häiriöiden siirtymistä hilaan.

- Tutkimuksemme on osoittanut, että entropiastabiloitunut HEO eroaa merkittävästi klassisista muunnosmateriaaleista. Jotta voitaisiin avata niiden täysi potentiaali energian varastointisovelluksiin, on kuitenkin tehtävä lisätutkimuksia, toteaa KIT:n professori Horst Hahn.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 13.11.2018

 
 

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...

Roima parannus IoT-verkkojen tietoturvaan

Langattomia IoT-laitteita pidetään merkittävänä uhkana teollisuuden tietoverkkojen turvallisuudelle. Tietoturvassa voidaan kuitenkin päästä roimasti paremmalle tasolle soveltamalla TLS-suojausmenettelyn virtaviivaistettua johdannaista, jonka avulla ei-IP-pohjaiset IoT-solmut voidaan turvallisesti liittää IP-pohjaisiin verkkoihin. Vahva tietoturva voidaan näin kattaa koko verkkojärjestelmän päästä päähän.

Lue lisää...
 
ETN_fi Digi-Key arpoi Electronicassa Chevy Camaro V8 -avoauton. Voittajaksi valikoitui regensburgilainen opiskelija Marco.… https://t.co/3P0cNN5wfZ
ETN_fi ams:n 3D-kasvontunnistus tulossa Snapdragonille: ams and Qualcomm Technologies to focus engineering strengths on ac… https://t.co/XpYvAvGEp1
ETN_fi Disobey-hakkeritapahtuma tammikuussa neljättä kertaa Helsingissä https://t.co/pBdYFx7jUr @Disobey_fi
ETN_fi Viranomaisverkko Virveen tulee mobiililaajakaista ensi vuonna. Kumppanioperaattorikin selviää kilpailutuksessa v. 2… https://t.co/TtNorpIQy2
ETN_fi Ensimmäinen AVR-pohjainen Arduino-kortti. Lisätietoja Mouserilta. https://t.co/7yazvkOkV1
 
 

ny template