Гаджеты без аккумуляторов

31.10.2013

Ученые из Университета Вандербильта, штат Теннесси, США, впервые создали электрический конденсатор c высокой удельной емкостью (так называемый суперконденсатор), изготовленный из кремния - материала, широко применяемого в микроэлектронной промышленности.

Кремний является основой любой микросхемы - будь это центральный процессор в персональном компьютере или сигнальный процессор в смартфоне. То, что новый суперконденсатор состоит из этого же материала, позволит легко интегрировать его прямо в микросхему, утверждают авторы работы.

Электрический заряд, который способен хранить конденсатор, таким образом будет находиться непосредственно в микросхеме, а не в отдельном аккумуляторе, как в современных устройствах. Суперконсендаторы способны заряжаться и разряжаться за несколько минут, вместо часов по сравнению с современными аккумуляторами, и могут выдерживать несколько миллионов циклов перезарядки, что в тысячу раз больше по сравнению с аккумуляторами.

Данные свойства привели к распространению суперконденсаторов, изготовленных из активированного угля, в таких областях, как регенеративные тормозные системы в автомобилях, ветрогенераторы и т.д. - там, где необходимо сохранить энергию для последующего использования и сделать это быстро. Однако суперконденсаторы уступают современным литиево-ионным аккумуляторам по плотности заряда и являются довольно громоздкими. Поэтому на рынке потребительской электроники они пока не получили распространения. Ученые из Университета Вандербильта утверждают, что они смогли решить этот конструкционный недостаток.

Для того чтобы повысить плотность заряда, они решили создать суперконденсатор из пористого кремния, тем самым увеличив поверхность материала, на которой скапливаются ионы. Соответствующий материал был изготовлен в лабораторных условиях путем травления кремниевой подложки. Затем группа исследователей, под руководством старшего преподавателя по инженерной механике Кэри Пинта (Cary Pint), наложила на материал слой графена толщиной несколько нанометров, что позволило более чем на два порядка повысить плотность хранения заряда по сравнению с материалом без покрытия.

Исследователи утверждают, что их разработка открывает большие перспективы в сфере потребительских устройств. Например, пользователи смогут за минуты заряжать свои смартфоны и планшеты, при этом устройства будут тоньше и легче, так как не будут содержать громоздких аккумуляторных батарей. Кроме того, себестоимость таких устройств будет ниже, утверждают ученые.

<< Назад: Ручка Livescribe 3 для оцифровывания рукописных заметок 01.11.2013

>> Вперед: Растворимая электроника 31.10.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Звуки капель ускоряют прорастание на 30% 20.05.2026

Растения обладают удивительной чувствительностью к окружающему миру, и новые исследования показывают, что они способны воспринимать даже звуки. Ученые обнаружили, что семена риса ускоряют свое прорастание, реагируя на шум дождя. Этот механизм помогает растениям лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды и может играть важную роль в их выживании. В ходе экспериментов исследователи записывали звуки дождя разной интенсивности. Оказалось, что падение капель создает значительное звуковое давление - сравнимое с тем, которое фиксируют на небольшом расстоянии от двигателей реактивных самолетов. Хотя такие звуки находятся за пределами человеческого слуха и плохо передаются из воды в воздух, они вполне способны влиять на семена, находящиеся под тонким слоем воды или почвы. Ученые провели серию опытов с посевным рисом, который традиционно высевают в увлажненную почву или под слой воды. Семена помещали в лужи глубиной 2,5-3 сантиметра и воспроизводили звуки дождя. Небол ...>>

Volkswagen ID. Polo GTI 20.05.2026

Volkswagen продолжает развивать легендарную линейку GTI, перенося ее дух в эпоху электромобилей. Компания официально представила ID. Polo GTI - первый полностью электрический "горячий" хэтчбек, который сочетает в себе современные технологии и фирменный драйверский характер моделей GTI, история которых началась еще в 1976 году с первого Golf GTI. Премьера новинки прошла во время знаменитой 24-часовой гонки на Нюрбургринге. Электромотор на передней оси развивает 222 л.с. (166 кВт) и выдает 290 Нм крутящего момента. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 6,8 секунды. Хотя динамика не претендует на звание рекордной в классе, Volkswagen сделал акцент на точной управляемости и узнаваемом "GTI-настроении". Для этого автомобиль оснастили блокировкой переднего дифференциала, адаптивной спортивной подвеской DCC и прогрессивным рулевым управлением. ID. Polo GTI использует ту же батарею емкостью 52 кВтч с химией NMC, что и обычная версия модели. Запас хода по циклу WLTP достигает 424 км. Поддержива ...>>

Коты охотнее разговаривают с мужчинами 19.05.2026

Домашние кошки всегда считались довольно сдержанными и избирательными в проявлении эмоций. Однако новое исследование показало, что наши пушистые питомцы гораздо активнее используют голос при общении с мужчинами, чем с женщинами. Это открытие помогает глубже понять особенности кошачьего поведения и природу их отношений с человеком. Ученые из Университета Анкары проанализировали реакцию 31 домашнего кота. Владельцы записывали на видео поведение животных в первые минуты после возвращения домой, стараясь вести себя максимально естественно. Результаты оказались весьма примечательными: в среднем за первые 100 секунд после прихода мужчины коты издавали 4,3 различных вокализации - мяуканье, мурлыканье или характерные "чириканья". При появлении женщины этот показатель составил всего 1,8. Исследователи изучили 22 разных типа поведения кошек, включая трение о ноги, зевки и реакцию на еду. Единственным значимым различием между мужчинами и женщинами оказалась именно частота вокализаций. Возра ...>>

Умная сушилка Xiaomi Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 19.05.2026

Компания Xiaomi представила новую модель Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 - инновационный многофункциональный комплекс, который кардинально меняет представление о сушке одежды и организации балконного пространства. Главное преимущество новинки заключается в гибкой системе организации. Устройство оснащено четырьмя независимыми зонами, благодаря чему одновременно можно сушить совершенно разные типы вещей - от легкого белья и носков до объемных одеял и верхней одежды. Для этого предусмотрено 38 открытых крючков, 32 вращающихся зажима, 20 выдвижных стержней и две специальные сетки, что позволяет оптимально использовать каждый сантиметр пространства. Еще одна яркая особенность - встроенное интеллектуальное освещение. 42-дюймовый световой модуль мощностью 36 Вт и световым потоком 3000 люмен способен полностью заменить потолочную люстру на балконе. Пользователи могут регулировать цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 5700 K, создавая комфортную атмосферу для разных сценариев - ...>>

Сильнее всего мы злимся на самых близких 18.05.2026

Многие замечали одну и ту же странную закономерность: на работе или в общении с посторонними людьми мы способны сдерживать раздражение даже в сложных ситуациях, а дома можем вспыхнуть из-за сущей мелочи. Этот парадокс хорошо известен психологам и имеет глубокие нейробиологические причины. Оказывается, дело не в "плохом характере", а в особенностях работы нашего мозга и нервной системы. Когда мы находимся среди малознакомых людей, префронтальная кора головного мозга активно контролирует эмоции. Она выступает в роли внутреннего цензора, подавляя агрессию и помогая выбирать социально приемлемые реакции. Дома же мозг воспринимает окружение как максимально безопасное и предсказуемое, поэтому уровень контроля заметно снижается. В результате накопленные эмоции выходят наружу гораздо ярче и сильнее. Кроме того, мозг формирует особый "эмоциональный архив" именно на близких людей. Даже незначительные обиды и раздражения, которые мы переживаем годами, откладываются в памяти. При новом конфл ...>>

Случайная новость из Архива Перспективы европейского рынка съедобных насекомых 07.05.2025 Исследование, проведенное специалистами из Пизанского университета в Италии, показало, что европейский рынок продуктов на основе насекомых демонстрирует уверенное развитие, особенно в онлайн-пространстве. Тем не менее, несмотря на питательную ценность таких продуктов, они все еще воспринимаются как нечто экзотическое и редкое. Препятствиями на пути их широкого признания остаются непривычный вкус, религиозные ограничения, высокая стоимость, а также ограниченная доступность и слабое доверие со стороны потребителей. Один из ключевых выводов исследования - богатство пищевого состава насекомых. В зависимости от вида, стадии жизненного цикла и условий содержания, они могут содержать высокие концентрации белков, жиров и энергии. В странах Евросоюза такие продукты классифицируются как "новые продукты питания", что требует прохождения особых процедур одобрения и регулирования, но также дает им официальный статус на рынке. Интересным аспектом исследования стал анализ электронной коммерции, в ходе которого были зафиксированы 523 продукта от 53 различных производителей. Наибольшее количество компаний сосредоточено в странах Западной Европы, таких как Великобритания, Франция, Германия, Чехия и Швейцария. При этом каждая страна демонстрирует собственные предпочтения по видам используемых насекомых. Так, в Испании и Словакии доминирует мучной хрущак, а в Болгарии и Норвегии популярностью пользуется домашний сверчок. Ассортимент продукции оказался весьма разнообразным. В продаже можно встретить как порошки и батончики, так и мясные изделия, печенье, шоколад, макароны и даже алкогольные напитки. Однако чаще всего в магазинах представлены целые насекомые, сладкие продукты и белковые порошки. С точки зрения питательной ценности, наивысшее содержание белка зафиксировано в цельных насекомых и порошках, тогда как мучной червь, например, может одновременно быть источником как максимального, так и минимального содержания жира - в зависимости от формы обработки. Особо соленой категорией оказались мясные продукты с добавлением насекомых и цельные сверчки. Несмотря на эти объективные преимущества, насекомые в рационе европейцев пока занимают нишу необычных угощений, а не основного источника питания. Это во многом объясняется устойчивыми культурными установками и отвращением, сформированным с детства. Тем не менее, ученые подчеркивают, что переход к более широкому использованию насекомых в пище может значительно повысить устойчивость продовольственной системы и снизить зависимость от традиционного животноводства. Для полноценной интеграции съедобных насекомых в повседневный рацион необходимо комплексное продвижение на всех уровнях. Ключевыми задачами остаются повышение осведомленности населения о пользе таких продуктов, расширение ассортимента, внедрение привлекательных рецептов, активная маркетинговая коммуникация, особенно в соцсетях, а также поддержка со стороны государства. Только в таком случае продукты на основе насекомых смогут перестать быть экзотикой и занять свое место в будущем устойчивого питания Европы.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026