Göteborgilaisessa Chalmersin teknisessä korkeakoulussa on yhdessä kiinalaistutkijoiden kanssa kehitetty materiaali, joka tekee kiinteään elektrolyyttiin perustuvasta akusta vakaan ja kasvattaa sen energiatiheyden 10-kertaiseksi. Innovaatio voi mullistaa esimerkiksi sähköautojen akut.

Aurinkokennojen hyötysuhdetta on yritetty parantaa ns. hybridirakenteilla, joilla piin päälle istutetaan toinen kalvo, perovskiittikalvo. Sen ongelma on hyvästä hyötysuhteestaan huolimatta epävakaus korkeissa lämpötiloissa.

Akkutekniikkaa kehitetään nyt lukuisissa yliopistoissa ja tutkimuslaitoksissa, ja uutisia uudesta ”mullistavasta” ratkaisusta kuullaankin lähes viikoittain. Tämän viikon vallankumous tulee amerikkalais-kiinalaisen yhteistyön tuloksena.

Litiumioniakuissa käytetään grafiittia elektrodeina. Tällä hetkellä se rajoittaa akkujen kehitystä ja grafiitti haluttaisiinkin korvata piillä, jonka energian varauskyky on 10-kertainen. Pii on kuitenkin ongelmallinen materiaali, sillä tullessaan kosketuksiin litiumin kanssa se laajentuu voimakkaasti.

Teholähdevalmistaja Flex Power Modules on laajentanut PUB-2B-sarjan avulla pienikokoisten, eristettyjen DC/DC-muuntimien valikoimaa, joka on tarkoitettu teollisiin sovelluksiin. Yhdellä tai kahdella ulostulolla saatavat erittäin suorituskykyiset moduulit antavat jopa 2 watin lähtötehon ilman minimikuormitusta.

Kriittisten kohteiden tehonsyötön varmistaminen on järkevintä toteuttaa aidosti modulaarisella UPS-järjestelmällä. Se vaatii kuitenkin aivan erityisen arkkitehtuurin. Tehomoduulien lukumäärä ei ole ratkaiseva tekijä vaan se, käytetäänkö UPS-järjestelmässä keskitettyä vai hajautettua päätöksentekoa.

Amerikkalaisessa Penn Staten yliopistossa on kehitetty mullistava tekniikka, joka avulla sähköauton akkuun voidaan ladata riittävästi virtaa 200 mailin eli yli 300 kilometrin ajomatkaa varten vain kymmenessä minuutissa.

Sähköautoilussa on omat ongelmansa myös arkiliikenteessä. Moni aprioi, mihin asti akuston lataus riittää, missä auton saa latausvirtaan ja miten sähköstä maksetaan. Navigointisovelluksia kehittävä Sygic sanoo uuden toimintonsa poistavan kaikki nämä murheet.

Kiinalainen Brightsun New Energy on kehittänyt akkutekniikan, joka käytännössä korjaa nykyisten sähköautojen suurimman haasteen eli pienen kantaman. Brightsunin litium-rikkiakku lupaa jopa 2000 kilometrin ajomatkaa yhdellä latauksella.

Itä-Suomen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden hybridimateriaalin mesohuokoisista piimikrohiukkasista ja hiilinanoputkista, jotka voivat parantaa piin suorituskykyä litiumioniakuissa. Akkutekniikan kehitys on välttämätöntä kestävälle kehitykselle ja ilmastoneutraalisuuden saavuttamiselle. Tulevaisuudessa pii korvaa vähitellen hiiltä Li-Ion-akkujen anodimateriaalina.

Energiaa voidaan syöttää liikkuviin laitteisiin kahdella tavalla: akuista tai energiaa keräämällä. Pennsylvanian yliopistossa on kehitetty uudenlainen hybridiratkaisu, joka on näiden kahden eräänlainen välimuoto.

Flex Power Modules on lisännyt uuden teholähdesarjan pienikokoisten teollisuudenkäyttöisten DC-muuntimien valikoimaansa. PUC-2B-sarja tarjoaa yksi tai kaksi2 watin ilman minimikuormitusta. Uusi eristettyjen ja reguloimattomien DC/DC-moduulien perhe lisää powereihin lähdön oikosulkusuojauksen ja vahvistetun eristyksen.

Uppsalan yliopistossa on kehitetty orgaanisiin materiaaleihin perustuva nappiparisto, jonka lataaminen onnistuu mullistavalla nopeudella, vain sekunneissa. Lisäksi paristo voidaan ladata jopa 500 kertaa ilman, että sen varauskapasiteetti merkittävästi alentuu.

Kotien valaiseva ja laitteita käyttävä sähkö luo myös pieniä magneettikenttiä, jotka ovat läsnä kaikkialla. Penn Staten yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden mekanismin, jolla pystytään keräämään magneettikenttäenergiaa ja muuttamaan se sähköksi erilaisten laitteiden tarpeisiin älykkäissä rakennuksissa ja tehtaissa.

Tokion yliopiston tutkijat ovat löytäneet uuden tavan parantaa litiumioniakkuja. Tutkijat kasvattivat akun litium-ioni-akun jännitesyöttöä, mutta samalla onnistuivat tekemään akusta turvallisemman.

E-lukulaitteet tai e-kirjat perustuvat bistabiiliin näyttötekniikkaan. Siinä tarvitaan virtaa vain pikselin muuttamiseen mustasta tai harmaasävyisestä valkoiseksi ja päinvastoin. Nyt markkinoille on tullut e-lukulaite, joka ei tarvitse minkäänlaista paristoa.

Jokainen laite, joka lähettää wifi-signaalin, lähettää myös terahertsiaaltoja, joiden taajuusalue löytyy infrapunan ja mikroaaltojen väliltä. Nämä korkean taajuuden säteilyaaltoja, joita kutsutaan nimellä "T-säteet", tuotetaan myös melkein kaikilla kohteilla, kuten omat kehomme ja ympärillämme olevat elottomat esineet.

Kuvittele, jos voisi kääriä ohuen kalvon läpinäkyvää materiaalia minkä tahansa pinnan ympärille ja sen avulla voitaisiin ladata elektronisia laitteita, kuten puhelinta tai kannettavaa tietokonetta. Ilman akkua tai kaapeliyhteyttä virtalähteeseen. Yhdysvaltain armeijan tutkijoiden ansiosta tämä ajatus voisi olla todellisuutta tulevaisuudessa.

STMicroelectronics on esitellyt uuden tuotteen USBC-ohjainten perheeseen, joka on suunniteltu ja sertifioitu 5 voltin lataussovelluksiin. Ratkaisu pitää sisällään kaikki tarvittavat komponentit latausliitännän toteutukseen eikä se edellytä latausstandardin opiskelua eikä koodin kirjoittamista.

5G-verkko tulee monin paikoin koostumaan pienistä soluista, joissa tukiasemiin voi olla hankala vetää tarvittavia sähköjohtoja. Onneksi niihin saa nyt sähköt myös ethernetin kautta. Teksasilainen Silicon Labs on esitellyt PoE-piirit, jotka nostavat väylää pitkin siirretyn sähkötehon 90 wattiin.