Täysin kiinteän olomuodon litiumakuista on tullut akkututkimuksen kuumin aihe, koska perinteiset litiumioniakut eivät enää täytä esimerkiksi sähköajoneuvojen vaatimuksia. Nyt japanilaistutkijat ovat onnistuneet ratkaisemaan kiinteän elektrolyytin akkujen kaupallisen läpimurron tiellä olevan suurimman ongelman. Sähköautoissa tarvitaan suurta energiatiheyttä, nopeaa latausta ja pitkää elinkaarta. Kiinteän elektrolyytin akut täyttävät nämä vaatimukset, ja ovat lisäksi turvallisempia ja kätevämpiä, koska ne voidaan ladata lyhyessä ajassa.
Kiinteällä elektrolyytillä on kuitenkin oma haasteensa. Positiivisen elektrodin ja kiinteän elektrolyytin välisellä rajapinnalla on suuri sähkövastus, jonka alkuperää ei tunneta hyvin. Lisäksi vastus kasvaa, kun elektrodin pinta altistuu ilmalle, mikä heikentää akun kapasiteettia ja suorituskykyä.
ACS Applied Materials & Interfaces -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa Tokyo Institute of Technologyn (Tokyo Tech) professori Taro Hitosugin johtama tutkimusryhmä ja Tokyo Techin tohtoriopiskelija Shigeru Kobayashi ovat saattaneet vihdoinkin löytää ongelmaan ratkaisun.
Aluksi ryhmä valmisteli ohutkalvoparistoja, jotka käsittivät negatiivisen litiumelektrodin, LiCoO2-positiivisen elektrodin ja kiinteän Li3PO4-elektrolyytin. Ennen akun valmistusta työryhmä altisti LiCoO2-pinnan ilmalle, typelle (N2), hapelle (O2), hiilidioksidille (CO2), vedylle (H2) ja vesihöyrylle (H2O) 30 minuutin ajan. He havaitsivat, että altistuminen N2:lle, O2:lle, CO2:lle ja H2:lle ei heikentänyt akun suorituskykyä verrattuna altistumattomaan akkuun.
- Vain H2O-höyry heikentää voimakkaasti Li3PO4-LiCoO2-rajapintaa ja lisää sen resistanssia dramaattisesti arvoon, joka on yli 10 kertaa suurempi kuin hapelle altistumattoman rajapinnan, sanoo professori Hitosugi.
Seuraavaksi ryhmä ”hehkutti” eli lämpökäsitteli näytettä 150 °C:ssa tunnin ajan paristomuodossa, eli negatiivisen elektrodin ollessa asetettuna. Hämmästyttävästi tämä alensi vastuksen 10,3 Ω cm2:iin, mikä on verrattavissa sellaisen akun vastukseen, joka ei ole ollut kosketuksissa ilman kanssa.
Simulointien perusteella vastuksen pieneneminen johtui protonien spontaanista poistumisesta LiCoO2-rakenteesta lämpökäsittelyn aikana.
– Paikannuksen tarkkuudessa, luotettavuudessa ja virrankulutuksessa otetaan nyt merkittäviä edistysaskelia, sanoo u-bloxin toimitusjohtaja Matthias Poppel. Münchenin Electronica-messuilla yhtiö esittelee GNSS-moduulia, joka lupaa alle kahden nanosekunnin ajoitustarkkuuden kriittisen infrastruktuurin tarpeisiin.
Teollisuuden sulautetut järjestelmät suunnitellaan usein 10–15 vuoden käyttöikää varten. Muistitekniikka ja komponenttien saatavuus muuttuvat kuitenkin huomattavasti nopeammin. Kingstonin Suomen liiketoiminnan kehityspäällikkö Mikko Maanoja korostaa, että muistivalinnat ja komponenttien elinkaaren hallinta on otettava huomioon jo laitteen suunnitteluvaiheessa.
Saksalainen Rohde & Schwarz on esitellyt Münchenin Electronica-messuilla uuden FNH-käsianalysaattorin, joka yhdistää spektrianalyysin, reaaliaikaisen spektrianalyysin, vektoriverkkoanalyysin ja tehomittaukset samaan laitteeseen. Uutuuden merkittävin tekninen ominaisuus on jopa 125 megahertsin reaaliaikainen analyysikaista, joka on valmistajan mukaan luokkansa levein.
Emerson laajentaa NI PXI-mittalaitevalikoimaa uusilla, aiempaa edullisemmilla moduuleilla. Samalla yhä useammat mittausjärjestelmät pääsevät hyödyntämään Nigel-tekoälyavustajaa, joka nopeuttaa automatisoitujen testien kehittämistä ja vianetsintää.
5G-yhteyden rakentamiseen ei välttämättä tarvita matkapuhelinoperaattoria, SIM-kortteja eikä lisensoitua radiotaajuutta. DECT NR+ tuo 5G-standardin ominaisuuksia paikallisiin IoT-verkkoihin, joissa tarvitaan pitkää kantamaa, pientä viivettä ja luotettavaa tiedonsiirtoa. Uusi tekniikka yhdistää itsestään järjestäytyvän mesh-verkon, energiatehokkuuden ja nopean tiedonsiirron tavalla, joka haastaa monet nykyiset langattomat ratkaisut.