Прозрачный и растягивающийся литий-ионный аккумулятор

03.03.2013

За последнее десятилетие инженеры разработали множество технологий, позволяющих производить прозрачные дисплеи и прочие компоненты цифровых устройств. Создание прозрачных и гибких источников питания является более сложной задачей, так как электроды в батарее чрезвычайно сложно сделать достаточно тонкими для того, чтобы они были невидимыми, и при этом сделать их растяжимыми.

Джон Роджерс (John Rogers) из университета Иллинойса в городе Урбана (США) и его коллеги решили эту проблему, превратив литий-ионный аккумулятор в мозаику из микроскопических микро-капсул, соединенных в единое целое при помощи гибких проводников, заплетенных в "змейку". Как объясняют исследователи, такая конструкция обладает сразу несколькими преимуществами.

Во-первых, небольшие размеры капсул и соединяющих их проводников позволяют сделать батарейку полностью прозрачной. Кроме того, гибкие проводники между отдельными микро-ячейками позволяют такому аккумулятору растягиваться без риска разрыва проводников или контактных площадок. Ученые изготовили несколько прототипов таких аккумуляторов, используя медь и алюминий для изготовления контактных микро-площадок, полимерный гель в качестве электролита и медные микропровода - для плетения "змейки".

Роджерс и его коллеги зарядили батарейки, подключили к ним светодиод и проследили за тем, насколько сильно можно растянуть аккумулятор. Оказалось, что их изобретение спокойно переносит любые деформации и способно растягиваться в три раза без потери свойств. Как полагают исследователи, данный источник питания, вместе с разработанным ими беспроводным "зарядником", может стать основой для полностью прозрачных и гибких мобильных телефонов и планшетов в будущем.

<< Назад: 2-ядерный смартфон Explay Vision 03.03.2013

>> Вперед: Робот предугадывает, что скажет человек 02.03.2013

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 Поддержка DisplayPort в разъеме USB Type-C 29.09.2014 Организация Video Electronics Standards Association (VESA), сотрудничающая с USB 3.0 Promoter Group, уже воспользовалась возможностью добавления альтернативных режимов, описав режим DisplayPort Alt Mode для USB Type-C. В этом режиме разъемы USB Type-C и кабели могут использоваться для доставки данных DisplayPort, в частности, для подключения мониторов 4K и более высокого разрешения; данных SuperSpeed USB (USB 3.1) и питание (до 100 Вт мощности) - все это по одному кабелю. Режим DisplayPort Alt Mode также можно использовать для подключения адаптеров, которые позволят задействовать огромное количество существующих мониторов с входами DisplayPort, HDMI, DVI и VGA. В режиме DisplayPort Alt Mode происходит переназначение части линий SuperSpeed USB для передачи данных DisplayPort, а остальные линии разъема USB Type-C служат для передачи данных по каналу AUX и для функции HPD (Hot Plug Detection). Устройства с разъемом USB Type-C и поддержкой DisplayPort Alt Mode можно будет подключить и к существующим устройствам с DisplayPort, используя двунаправленный преобразующий кабель с разъемами USB Type-C и DisplayPort. Источник видео с разъемом USB Type-C и поддержкой DisplayPort Alt Mode можно будет подключать к устройству отображения с входом HDMI, DVI или VGA, используя подходящий переходник. Все переходники и преобразующие кабели будут соответствовать спецификации USB Type-C, включая нечувствительность разъема к ориентации и направлению включения кабеля. Реализовать описанные возможности позволяет сходство между USB и DisplayPort, дающее возможность использовать одни и те же электрические цепи и кабели для передачи данных SuperSpeed USB со скоростью до 10 Гбит/с в расчете на линию или DisplayPort со скоростью до 8,1 Гбит/с на линию (как описано в стандарте DisplayPort 1.3). Первые реализации DisplayPort Alt Mode в устройствах с разъемом USB Type-C, вероятнее всего, будут следовать требованиям DisplayPort 1.2a (скорость до 5,4 Гбит/с на линию). С учетом использования четырех линий, это означает поддержку разрешений до 4K (4096 x 2160 пикселей) с кадровой частотой 60 Гц и 30-битной глубиной представления цвета. Может использоваться только часть линий - одна или две, оставляя возможность одновременно передавать данные SuperSpeed USB. Например, в стыковочной станции, использование двух линий для DisplayPort 1.3 позволит одновременно передавать в обоих направлениях данные SuperSpeed USB и выводить данные DisplayPort с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей). При использовании всех четырех линий в DisplayPort Alt Mode разрешение повышается до 5K (5120 x 2880 пикселей), причем остается возможность передавать данные USB 2.0 по отдельным выводам USB Type-C, зарезервированным для этого.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026