Суперконденсатор из цемента и сажи

16.09.2023

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) представили новый подход к хранению энергии, используя цемент и сажу. Эта технология обещает быть доступным и эффективным методом накопления электроэнергии, получаемой из возобновляемых источников, таких как солнечные, ветровые и приливные электростанции.

Ключевым параметром для эффективности конденсатора является его площадь поверхности пластин. Инженеры разработали материал на основе цемента с уникальной внутренней структурой, обеспечивающей значительную площадь поверхности.

Процесс создания этого материала включает введение высокопроводящей сажи в цементную смесь, которая затем высыхает. Реакция между водой и цементом создает сложную сеть микропоров в материале, в которых углерод образует проводящие структуры.

Эти структуры напоминают фракталы, с большими ветвями, ветвями среднего размера и мельчайшими деталями на микроскопическом уровне. Эти "деревья" обеспечивают огромную площадь поверхности внутри относительно компактного объема. Получившийся материал затем насыщается обычным электролитом, таким как хлорид калия. Исследователи обнаружили, что два электрода из этого материала, разделенные тонким изолятором, образуют мощный суперконденсатор.

Инженеры предполагают, что такой бетонный суперконденсатор может быть интегрирован, например, в фундамент дома, где он способен хранить энергию, накопленную солнечными панелями на крыше, для использования в ночное время. При этом затраты на строительство фундамента останутся незначительными. Другим потенциальным применением являются бетонные дороги, которые могут заряжать электрические автомобили.

<< Назад: Умная подушка Nitetronic F1 17.09.2023

>> Вперед: Контейнеровоз на метаноле 16.09.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Получение кислорода из лунного грунта 07.03.2026

Освоение Луны требует решения множества задач, связанных с обеспечением жизнедеятельности и функционированием оборудования в условиях ограниченных ресурсов. Одной из ключевых проблем является доставка кислорода с Земли, что значительно увеличивает стоимость и сложность космических миссий. Новые технологии позволяют получать кислород непосредственно на поверхности Луны, открывая путь к автономным и долговременным экспедициям. В центре исследований NASA находится метод извлечения кислорода из лунного реголита - рыхлого слоя измельченных пород, покрывающего поверхность спутника. Реголит содержит значительное количество окислов, включая окись железа и диоксид кремния, которые являются потенциальным источником кислорода. По оценкам специалистов, до 40% массы реголита приходится на химически связанный кислород. Ключевым элементом технологии является электролиз расплавленного реголита. Процесс предполагает пропускание электрического тока через сильно нагретый материал, что приводит к вы ...>>

Летающая электростанция S2000 07.03.2026

Развитие возобновляемой энергетики заставляет инженеров искать новые способы использования природных ресурсов. Одним из самых перспективных направлений остается ветровая энергия, однако традиционные наземные турбины имеют ряд ограничений. Их мощность зависит от условий у поверхности земли, а для установки таких установок требуется значительное пространство. Поэтому исследователи все чаще обращают внимание на более высокие слои атмосферы, где воздушные потоки значительно сильнее и стабильнее. Именно эту идею воплощает экспериментальная система S2000 - первая в мире летающая электростанция, предназначенная для выработки электроэнергии на большой высоте. Недавно в китайской провинции Сычуань был зафиксирован подъем необычного аппарата, внешне напоминающего дирижабль из научно-фантастических фильмов. На самом деле это высокотехнологичная энергетическая установка, способная улавливать энергию ветра примерно на высоте двух километров. Испытания проводились в городе Ибинь. Там инженеры ...>>

Газированная вода помогает поддерживать концентрацию геймеров 06.03.2026

Современный киберспорт требует от игроков не только быстрой реакции, но и способности долго сохранять высокий уровень концентрации. Во время продолжительных игровых сессий мозг испытывает значительную когнитивную нагрузку, что со временем приводит к утомлению и снижению точности принимаемых решений. Поэтому исследователи все чаще изучают способы поддержания внимания без использования сильных стимуляторов, таких как кофеин или сахар. Как выяснила команда ученызх в составе Шиона Такахаши, Ватара Косуги, Сейичи Мизуно и Такаши Мацуи, неожиданным помощником в поддержании концентрации может оказаться обычная несладкая газированная вода. Результаты их исследования показали, что сильно карбонизированная вода способна помогать геймерам сохранять ментальный фокус во время длительных игровых сессий. Примерно через три часа непрерывной игры у многих участников начинает проявляться так называемая когнитивная усталость. Она выражается в замедлении реакции, снижении точности решений и общем ос ...>>

Портативная клавиатура Keychron 06.03.2026

Компания Keychron представила новую компактную клавиатуру Keychron B11 Pro, которая складывается пополам и благодаря этому занимает минимум места при транспортировке. В сложенном состоянии устройство без труда помещается в сумке, что делает его удобным аксессуаром для мобильной работы. При этом разработчики постарались сохранить полноценный комфорт набора текста, характерный для более крупных клавиатур. Особенностью устройства стала так называемая плоская компоновка Alice. В отличие от традиционных прямых клавиатур, в этой конструкции блоки клавиш слегка разделены и развернуты под небольшим углом. Такое расположение позволяет рукам занимать более естественное положение во время набора текста, благодаря чему уменьшается нагрузка на запястья при продолжительной работе. При этом раскладка остается привычной, поэтому пользователям не требуется долго привыкать к новому устройству. Клавиатура совместима с операционными системами MacOS, Windows и Linux. Инженеры предусмотрели оригинальн ...>>

Разная динамика старения братьев и сестер 05.03.2026

Вопрос о том, почему люди стареют с разной скоростью, давно интересует ученых. Одни сохраняют здоровье и активность до глубокой старости, тогда как у других возрастные изменения проявляются значительно раньше. Особенно любопытной эта проблема становится, когда речь идет о родных братьях и сестрах, которые имеют схожую наследственность и выросли в одной семье, но со временем начинают заметно отличаться по состоянию здоровья и темпам старения. Исследования немецких ученых показывают, что даже близкие родственники могут стареть по-разному, и объясняется это не только различиями в образе жизни. По их оценкам, примерно 55% процессов старения определяется наследственными факторами. Остальная часть зависит от внешних условий, включая питание, уровень физической активности, степень стресса и общие условия жизни. Особенно показателен пример однояйцевых близнецов, генетический набор которых почти полностью совпадает. Несмотря на это, если такие люди живут в разных условиях, их биологически ...>>

Случайная новость из Архива Самоконтроль усыпляет память 21.09.2015 Даже когда мы занимаемся абсолютно привычным делом, наш мозг сохраняет способность среагировать на нештатную ситуацию. Например, если на дороге перед домом появится яма, вряд ли мы в нее свалимся - для этого нужно очень сильно замечтаться. Такая способность контролировать собственные действия особенно сильно проявляется в ситуациях, в которых возможны какие-то неожиданности и которые требуют повышенного внимания: например, водитель, соблюдающий все правила дорожного движения, все равно должен быть готов среагировать, если что-то вдруг пойдет не так. Но за самоконтроль приходится платить - он, как оказалось, подавляет внимание и память. Психологи из Университета Дьюка поставили опыт в двух частях: сначала добровольцев просили просмотреть 120 фотографий людей, причем при появлении мужского лица нужно было нажимать на специальную кнопку (другая группа участников эксперимента нажимала на кнопку при появлении женского фото); а потом, через несколько минут выполнения такого задания, им внезапно предлагали тест на память - теперь требовалось вспомнить, какие лица они видели в предыдущей серии, а какие нет. Разумеется, оказалось, что запомнились не все лица, однако при этом обнаружилась любопытная закономерность: хуже в памяти откладывались те фотографии, на которых не нужно было нажимать на кнопку. То есть прерывание действия ввиду условного запрета как будто влияло на память и внимание. С использованием магнитно-резонансной томографии гипотезу удалось подтвердить. На тех фото, которые по условию пропускали мимо, в мозге включалась особая ингибирующая система, подавляющая ответную реакцию, и действие которой распространялось на участок коры, участвующий в запоминании. Аналогичным образом водитель, вынужденный внезапно маневрировать на дороге, чтобы избежать столкновения с другой машиной, не запомнит ни ее марку, ни цвет - у подобной невнимательности есть вполне определенный нейрофизиологический механизм. Авторы работы полагают, что в некоторых психоневрологических расстройствах, вроде синдрома дефицита внимания, неполадки в работе мозга могут быть связаны именно с тем, что подавляющие, прерывающие действие нейронные структуры становятся слишком активными. Если попытаться на них подействовать, то, возможно человек перестанет дергаться по пустякам и сможет, наконец, управлять собственным вниманием.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026