Долгоживущая органическая полимерная батарея

15.10.2025

Международная команда ученых из Китая и Сингапура представила органическую полимерную батарею, которая сочетает высокую энергоемкость с рекордным сроком службы и стабильностью работы. Эта разработка демонстрирует эффективность, ранее доступную преимущественно неорганическим системам хранения энергии.

Исследование проводилось совместно специалистами из Нанкинского университета почтовой и телекоммуникационной связи, Национального университета Сингапура, Института нанотехнологий и нанобионики в Сучжоу и A-STAR. Ученые создали новый полимер HAT-TP, основанный на гексаазатрифенилене, который обеспечивает начальное напряжение разряда 1,32 В и сохраняет 93,4% емкости после 40 000 циклов зарядки. Эти показатели являются одними из лучших среди водных цинк-органических аккумуляторов.

Полимер HAT-TP получают путем соединения гексаазатрифенилена (HAT-CN) и гексааминтриптицена (THA-NH2) в трехмерную пористую структуру. Такая архитектура снижает растворимость материала и одновременно увеличивает количество активных участков для взаимодействия с ионами. Пористое 3D-строение подтверждено методами рентгеновской дифракции, инфракрасной спектроскопии, ядерного магнитного резонанса и электронной микроскопии.

Испытания батареи показали, что она сохраняет стабильность емкости на уровне более 93% после десятков тысяч циклов, а кулоновская эффективность достигает почти 100%. Профессора Чаобин Хэ, Венйонг Лай и Цичун Чжан объясняют это оборотным механизмом ко-вставки ионов цинка (Zn2?) и протонов (H?), что обеспечивает пятиэлектронный обмен и высокую активность материала.

HAT-TP отличается высокой энергоемкостью - до 192,8 Вт·ч/кг, что делает ее перспективной не только для стационарных систем хранения энергии, но и для гибкой электроники. Отсутствие токсичных металлов в составе материала повышает безопасность эксплуатации и снижает экологический след по сравнению с традиционными литий-ионными аккумуляторами.

Такая долговечная батарея открывает новые возможности для разработки устойчивых энергетических систем. Она может быть использована как в бытовых и промышленных энергосетях, так и в портативной электронике, где важны легкость, надежность и длительный срок службы.

Экологичность, энергоемкость и рекордный ресурс делают HAT-TP важным шагом в развитии органических аккумуляторов, способных конкурировать с традиционными технологиями и продвигать рынок устойчивых источников энергии на новый уровень.

<< Назад: Дрожжевые грибы продлевают молодость 15.10.2025

>> Вперед: Польза сидения на полу 14.10.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Жесткий диск Seagate 44 ТВ 10.03.2026

С ростом объемов данных, обрабатываемых крупными компаниями и дата-центрами, требования к накопителям резко увеличиваются. Seagate анонсировала начало поставок новейших жестких дисков Exos емкостью 44 ТБ, которые обещают сочетание рекордного объема и высокой производительности, благодаря передовой платформе Mozaic 4+ и технологии термомагнитной записи HAMR. Платформа Mozaic 4+ включает десять магнитных пластин, каждая из которых имеет емкость более 4 ТБ. В сумме это позволяет получить общий объем накопителя 44 ТБ - рекордный показатель для современных HDD. В сочетании с вращением шпинделя на скорости 7200 оборотов в минуту это обеспечивает скорость передачи данных порядка 300 МБ/с, что делает диск подходящим для работы с большими массивами информации. Seagate отмечает, что использование Exos повышает общую эффективность систем хранения примерно на 47%. Для корпоративных клиентов это означает сокращение занимаемой площади под кластеры на 9 квадратных метров и снижение годового эне ...>>

Скука - двигатель перемен 09.03.2026

Современная жизнь редко оставляет человеку время на простое ощущение скуки. С развитием цифровых технологий и постоянным доступом к социальным сетям мы стремимся мгновенно развлекать себя, избегая пауз, когда ум может быть свободен от внешних раздражителей. Между тем, новое исследование показывает, что скука выполняет важную роль в психическом здоровье и может стимулировать личностное развитие. Часто скука воспринимается как негативное состояние, которое хочется немедленно устранить. Однако психологи отмечают, что именно моменты, когда человеку становится по-настоящему скучно, могут побудить к поиску нового хобби, пересмотру жизненных приоритетов или появлению свежих идей. Это состояние открывает пространство для саморефлексии и внутреннего роста. Исследователи из Университета Бата и Тринити-колледжа показали, что привычка уходить в социальные сети в моменты скуки мешает человеку достигать "максимальной скуки". В результате стимулируется лишь поверхностное отвлечение, которое не ...>>

Случайная новость из Архива Растения вырабатывают бензин 12.04.2016 Американские ученые под руководством Тимоти Деварена идентифицировали белок, содержащийся в крайне широко распространенных водорослях Botryococcus braunii. Именно он является причиной уникальной способности этих водорослей вырабатывать горючие материалы, которые можно использовать в самых разных видах топлива (к примеру, создать замену керосину, дизельному топливу и так далее). Эти водоросли можно найти в воде самой разной температуры по всей Земле, и они очень хорошо производят углеводородные горючие вещества, которые можно сжигать вместо нефти и ее производных. Но проблема в том, что водоросли производят их в довольно малых количествах, и поэтому исследователи искали тот природный механизм, который позволяет Botryococcus braunii генерировать столь ценный материал. Теперь они знают, что белок, который контролируется геном под названием ликопаоктан синтаза, регулирует уровень выработки углеводородов. Внедрив этот ген в другие растения (например, в растения табака) или же другую водоросль, ученые потенциально могут значительно увеличить выработку биотоплива. Одной клетке Botryococcus нужна примерно неделя, чтобы удвоиться, тогда как быстрорастущая водоросль - которая сейчас биотоплива не производит - удваивает число клеток всего за шесть часов. Возможно, удастся перенести генетическую информацию в организмы, вроде быстрорастущих водорослей, или же просто сухопутные растения, которые производят большое количество биомассы, и заставить их генерировать для нас топливо.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026