Pienet, epäjärjestyneet magnesiumkromioksidin partikkelit voivat olla avainasemassa uudelle magnesiumakkujen energian varastointitekniikalle, jolla voi olla kapasiteettia enemmän kuin perinteisillä litiumioniakuilla. University College Londonin ja Chicagon yliopiston tutkijoiden tutkimustyössä esitellään uusi, skaalautuva menetelmä sellaisen materiaalin valmistamiseksi, joka pystyy varastoimaan magnesiumioneja suurella jännitteellä.
Vaikka työ on vasta varhaisessa vaiheessa, tutkijat sanovat, että se on merkittävä edistys kohti magnesiumakkuja. Tähän mennessä vain harvoilla epäorgaanisilla materiaalien on todettu kykenevän magnesiumin irrotukseen ja lisäykseen.
Magnesiumakun teknologia on nähty mahdollisena ratkaisuna pidempään kestäville puhelimen ja sähköauton akuille, mutta käytännöllinen materiaali katodin toteuttamiseksi on ollut haaste. Tutkijoiden lähtökohtana oli, että aiemmat tutkimukset laskennallisilla malleilla ennustivat, että magnesiumkromioksidi (MgCr2O4) voisi olla lupaava ehdokas Mg-akun katodeille.
Tutkijoiden mukaan tehty tutkimus toi esiin, että akkujen tulevaisuus saattaisi olla epäjärjestyneissä ja poikkeuksellisissa rakenteissa. Sellaista ei ole aiemmin juurikaan tutkittu, koska yleensä epäjärjestys aiheuttaa ongelmia akkumateriaaleissa. Saavutus tuo esiin sen, että muutkin rakenteellisesti puutteelliset materiaalit voisivat antaa lisämahdollisuuksia kaksisuuntaiselle akkukemialle.
- Pinta-ala lisääntyy ja kiderakenteen häiriöt antavat uusia keinoja tärkeän kemian toteuttamiselle verrattuna järjestyneisiin kiteisiin, toteavat tutkijat UCL:n tiedotteessa.
Houstonin yliopiston ja Toyota Research Institute of American tutkimuslaitoksen tutkijat ovat myös löytäneet lupaavan uuden version korkeaenergisestä magnesiumiin perustuvasta akusta. Akku on ensimmäinen todiste orgaanisesta Mg-ioni -akusta, jossa käytetään kloridittomia elektrolyyttejä. Kinonipolymeerisiä katodeja käyttäen akku voi toimia laihoissa elektrolyyttiolosuhteissa.
Mg-varastointikennojen havaittu ominaisenergia (jopa 243 Whr kg -1), teho (jopa 3,4 kW kg -1) ja työjaksojen stabiilisuus (2500 toimintajaksoa) yhdistävät orgaaniset polymeerit lupaaviksi katodeiksi suurikapasiteettisille magnesiumakuille.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 23.1.2019
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
