Жароупорный глиняный суперконденсатор

21.09.2013

Глина стала ключевым компонентом нового суперконденсатора, который способен работать при температурах до 300 градусов - это устройство может найти применение, в частности, в космической отрасли и для военных целей, и в других сферах, где требуется устойчивость к высокой температуре.

Суперконденсаторы - "гибриды" между аккумуляторами и обычными конденсаторами - отличаются способностью выдавать большое количество энергии за малое время.

Однако рабочая температура существующих суперконденсаторов ограничена из-за нестабильности электролита и сепаратора (слоя диэлектрика, разделяющего обкладки). При росте температуры диэлектрик разрушался, что приводило к короткому замыканию.

В новом суперконденсаторе ученые из Университета Райса (США) использовали глину в качестве диэлектрика, а ионную жидкость комнатной температуры - в качестве электролита. Композитную пасту из ионной жидкости и глины ученые распределили между обкладками - слоями восстановленного оксида графена и двумя токоприемниками. Исследование показало, что при нагревании до 200 градусов в структуре материалов не происходит изменений - они появляются только при нагревании до 300 градусов.

Суперконденсатор совмещает лучшие качества своих "предшественников" и перезаряжаемых батарей: он заряжается быстро, хранит энергию и отдает ее по мере необходимости. Как показали тесты, устройство стабильно работает и после 10 тысяч циклов испытаний.

Ученые полагают, что их изобретение пригодится для использования в экстремальных условиях - при бурении нефтяных скважин, в военных целях или в космосе. Также считается, что именно за суперконденсаторами будущее электромобилей.

<< Назад: 2-портовый конвергентный адаптер для шины PCIe 3.0 21.09.2013

>> Вперед: Спортивные часы Garmin Forerunner 620 и 220 20.09.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Головная боль от умственной работы 14.08.2024 Современные исследования показывают, что умственные усилия могут приводить не только к усталости, но и к неприятным ощущениям. Эта тема заинтересовала группу ученых из Университета Радбуда в Нидерландах, которые решили глубже исследовать связь между умственной деятельностью и возникновением негативных эмоций. Старший автор исследования, доктор философии Эрик Биджлевельд, отмечает, что зачастую менеджеры и учителя поощряют сотрудников и студентов к умственным усилиям, предполагая, что это приносит удовольствие. На первый взгляд, это может показаться верным: многие люди активно выбирают сложные интеллектуальные задачи. Однако результаты их исследования показывают, что на самом деле люди не всегда любят такие усилия. Чтобы подтвердить свои выводы, ученые провели масштабный метаанализ, охватив 170 различных исследований с участием 4670 человек. Целью анализа было выяснить, как умственные нагрузки влияют на людей, вызывают ли они неприятные чувства и отличаются ли эти ощущения у разных групп населения. В исследовании приняли участие представители различных профессий из 29 стран. Им было предложено выполнить 358 различных когнитивных задач, таких как изучение новых технологий, ориентация в незнакомой среде, игра в гольф или времяпрепровождение в виртуальной реальности. После выполнения заданий участники оценивали уровень приложенных усилий и интенсивность возникающих при этом неприятных чувств, таких как разочарование, раздражение и стресс. Результаты исследования показали, что умственные усилия могут вызывать неприятные ощущения у людей независимо от их профессии или страны проживания. Это важно учитывать при разработке задач и обучающих программ, подчеркивает доктор Биджлевельд. Инженеры и педагоги должны помнить об этом при создании интерфейсов, материалов и инструкций. Интересным выводом стало то, что неприятные ощущения от умственной нагрузки различаются в зависимости от континента. Участники из азиатских стран, как правило, испытывали меньший уровень негативных эмоций по сравнению с европейскими и североамериканскими группами. Это может быть связано с тем, что в азиатских странах учащиеся проводят больше времени за учебными заданиями, что делает их более устойчивыми к умственным нагрузкам с раннего возраста. Несмотря на дискомфорт, люди все равно часто выбирают сложные задачи. Как пример, доктор Биджлевельд привел игру в шахматы. Хотя эта игра требует значительных умственных усилий, многие с удовольствием играют в нее. Ученый предполагает, что выбор такой деятельности не обязательно означает любовь к умственным нагрузкам - скорее, люди принимаются за сложные задачи, несмотря на дискомфорт, а не из-за него. Эта научная работа подчеркивает важность учета умственной нагрузки при планировании и организации работы и обучения. Хотя интеллектуальная деятельность необходима для личного и профессионального роста, важно понимать, что она может сопровождаться неприятными ощущениями, и принимать это во внимание при разработке образовательных и рабочих программ.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025