Sähköenergiaa olisi syytä pystyä varastoimaan pitkiä aikoja mahdollisimman kustannustehokkaasti. Columbian yliopiston materiaalitieteiden tutkijat näyttävät löytäneen tähän ratkaisuksi uuden elektrolyytin. Tutkimus on julkaistu Nature Communications -lehdessä.
Uusiutuvaan energiaan liittyy suuri haaste: ne eivät aina tuota sähköä silloin, kun sitä tarvitaan. Jotta niistä saataisiin paras mahdollinen hyöty, tarvitsemme tehokkaita ja edullisia tapoja varastoida niiden tuottamaa energiaa, jotta sähköä riittäisi myös silloin, kun tuuli ei puhalla tai aurinko ei paista.
Columbian tutkijat kehittivät K-Na/S-akkuja, jotka yhdistävät edullisia ja yleisesti saatavilla olevia materiaaleja – kaliumia (K), natriumia (Na) ja rikkiä (S) – luodakseen kustannustehokkaan ja suuren energian varastointiratkaisun pitkän aikavälin energiavarastointiin. Uusi elektrolyytti auttaa K-Na/S-akkuja varastoimaan ja vapauttamaan energiaa tehokkaammin.
K-Na/S-akkujen suurimmat haasteet ovat alhainen kapasiteetti, koska inaktiiviset kiinteät K2S2- ja K2S-yhdisteet estävät diffuusioprosessin, sekä se, että niiden toiminta vaatii erittäin korkeita lämpötiloja (>250 °C). Tämä edellyttää monimutkaista lämmönhallintaa ja nostaa kustannuksia.
Apulaisprofessori Yuan Yangin ryhmä kehitti uuden elektrolyytin, joka sisältää asetamidia ja ε-kaprolaktaamia auttaakseen akkua varastoimaan ja vapauttamaan energiaa. Tämä elektrolyytti pystyy liuottamaan K2S2- ja K2S-yhdisteet, mikä parantaa energiatiheyttä ja tehotiheyttä keskilämpötilassa toimivissa K/S-akuissa. Lisäksi se mahdollistaa akun toiminnan huomattavasti alhaisemmassa lämpötilassa (noin 75°C) verrattuna aiempiin suunnitteluihin, mutta saavuttaa silti lähes maksimaalisen energian varastointikapasiteetin.
Yangin ryhmä on osa Columbian sähkökemiallisen energian keskusta (CEEC). CEEC tuo yhteen insinööritieteiden ja sovelletun tieteen koulun tutkijoita, jotka tutkivat sähkökemiallista energiaa aina elektroneista järjestelmiin saakka. Sen teollisuuskumppanuudet mahdollistavat läpimurrot energiavarastoinnissa ja muuntamisessa.
Vaikka ryhmä keskittyy tällä hetkellä pieniin, kolikon kokoisiin akkuihin, heidän tavoitteenaan on skaalata teknologia varastoimaan suuria määriä energiaa. Jos he onnistuvat, nämä uudet akut voivat tarjota vakaan ja luotettavan energiansaannin uusiutuvista lähteistä. Ryhmä työskentelee nyt elektrolyytin koostumuksen optimoinnin parissa.
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.
