Litiummetalli tarjoaisi akuille tehokkaampaa toimintaa, mutta niiden ongelmana on dentriittien muodostuminen nopeilla lataus- ja purkujaksoilla toimittaessa. Penn State Universityn tutkijat ovat kehittäneet kolmiulotteisen ristisilloitetun polymeerisienen, joka kiinnittyy anodin metallipintaan. Materiaali toimii huokoisena sienenä, joka ei pelkästään edistä ioninsiirtoa, vaan estää myös akun heikkenemistä.
Tutkijoiden mukaan menettely mahdollistaa dentriiteistä vapaan metallipinnoitteen jopa alhaisissa lämpötiloissa ja nopeissa latausolosuhteissa. Vastaava ilmiö havaittiin myös natrium- ja sinkkianodeissa, mikä lupailee lähestymistavalle laajempaa käyttöä.
Työn käytännön sovellukset voisivat mahdollistaa entistä tehokkaamman ja stabiilin metalliakkuteknologian. Sähköautossa se voisi lisätä ajomatkaa ja antaa älypuhelimille paremman akun, toteavat tutkija yliopistonsa tiedotteessa.
Metalli-ilma -akut ovat yksi kevyimpiä ja pienimpiä saatavilla olevista paristoista, mutta niilläkin on heikkoutensa. Kun ne eivät ole käytössä, niiden toimintakyky heikkenee nopeasti, kun korroosio syö metallielektrodeja.
Nyt MIT:n tutkijat ovat löytäneet keinon merkittävästi vähentää korroosiota, mikä mahdollista näiden paristojen pidemmän säilyvyyden. Kun ladattavat litiumioniakut menettävät noin viisi prosenttia latauksestaan kuukauden säilytyksessä alumiini-ilma -paristo voi menettää 80 prosenttia varauksestaan kuukaudessa.
MIT:n suunnitelma voittaa ongelman esittelemällä öljyesteen alumiinielektrodin ja elektrolyytin välille. Tyypillisesti elektrolyytti syö alumiinin pois, kun pari on valmiustilassa. Tässä ratkaisussa öljy suojaa alumiinipintaa elektrolyytiltä.
MIT:n suunnitelmassa akkua käyttöön otettaessa öljy pumpataan nopeasti pois ja korvataan elektrolyytillä. Tämän seurauksena energianmenetys vähenee vain 0,02 prosenttiin kuukaudessa. Aiempaan verrattuna kyse on yli tuhatkertaisesta parannuksesta.
Metalli-ilma -parien säilyvyyteen on kokeiltu monia menetelmiä, mutta yleensä ne rajoittavat vahvasti akkuvirtaa. Vaikka öljy- ja pumppausjärjestelmä sisältyvät tähän primääriseen alumiini-ilma -akkuun, ne ovat silti viisi kertaa kevyempiä ja kaksi kertaa niin pienikokoisia kuin sähköautojen ladattavat litiumioniakut, kertovat tutkijat yliopistonsa tiedotteessa.
Alumiini on erittäin edullinen ja se on yksi korkeimman kemiallisen energiatiheyden varastointimateriaaleista. Alumiini-ilma-akkuja on jo käytetty sähköajoneuvoissa lisäkilometrien antajana täydentämään sisäänrakennettuja ladattavia paristoja, kun perusakun puhti loppuu.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 21.11.2018
Autoteollisuus on siirtymässä yhä monimutkaisempiin ohjelmistopohjaisiin järjestelmiin, joissa virheetön ohjelmisto on elintärkeää turvallisuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi. Ohjelmiston laatu ja luotettavuus eivät ole enää vain valinnaisia ominaisuuksia, vaan kriittisiä vaatimuksia erityisesti autonomisessa ajamisessa, kehittyneissä kuljettajaa avustavissa järjestelmissä (ADAS) ja yhdistetyissä ajoneuvojärjestelmissä.
Kestävä digitaalinen infrastruktuuri on kriittinen, jotta tietoliikenneverkot voidaan tehokkaasti valjastaa tekoälyinnovaatioiden ja pilvipohjaisten palveluiden tarpeisiin. Tekoälyyn liittyvien datarikkaiden sovellusten lisääntyvä kysyntä edellyttää tietoliikenneverkkoa, joka kykenee käsittelemään suuria tietomääriä alhaisella viiveellä, kirjoittaa Orange Businessin kumppaniratkaisuista vastaava Carl Hansson.
Euroopan unioni ottaa merkittävän askeleen avaruusteknologian kehittämisessä allekirjoittamalla sopimuksen uuden IRIS²-satelliittijärjestelmän toteuttamisesta. Tämä 290 satelliitin verkko on suunniteltu vahvistamaan Euroopan itsenäisyyttä ja turvallista yhteydenpitoa.
Jotta voidaan vastata uuden teknologian vaatimuksiin ja pitää järjestelmät toimimassa ”kellon tavoin”, on aika harkita ajoitusratkaisuja uudelleen. Tässä kaksiosaisessa "Precision Timing" -artikkelissa opit, miksi mikroelektromekaanisiin järjestelmiin eli MEMS-komponentteihin perustuvat piiajoituslaitteet päihittävät kvartsin elektroniikkasuunnittelun uudella aikakaudella. 
Matalatehoisten langattomien ratkaisujen asiantuntija Nordic Semiconductor ja eSIM-ratkaisuja kehittävä Kigen ovat julkistaneet yhteistyön, joka sujuvoittaa massiivisten IoT-verkkojen käyttöönottoa. Yhdessä he esittelevät CES 2025 -messuilla ratkaisun, joka yhdistää Nordic Semiconductorin nRF9151-moduulin ja Kigenin SGP.32 IoT eSIM-teknologian sekä laitteiden hallinta-alustan.
