Водородная батарейка от Apple

17.03.2015

Компания Apple получила в США патент №8980491 на конструкцию "портативного водородного топливного элемента" (portable hydrogen fuel cell system), способного обеспечить автономную работу iPhone и iPad в течение "дней и даже недель" без подзарядки.

Согласно патенту, топливный элемент Apple - это внешнее устройство, предназначенное для подпитки портативной электроники. Оно содержит топливный картридж, "преобразующий топливо в электрическую энергию", блок управления, интерфейс для передачи энергии мобильному устройству и двунаправленную линию связи для обмена с устройством технической информацией. Внешнее исполнение устройство объясняется его габаритами.

В качестве топлива Apple предлагает использовать жидкий водород или его соединения: сочетание борогидрида натрия, силиката натрия, гидрата лития, гидрида магния, борогидрида лития или алюмогидрида лития с водой.
Топливный элемент - это электрохимическое устройство, преобразующее исходные вещества (топливо) в электрический ток. Особенность элемента заключается в том, что топливо, на котором он работает, можно загружать извне порциями, по мере его расходования. В водородном элементе ток возникает в ходе химической реакции между водородом и кислородом из воздуха.

"В последнее время производители электроники стали уделять большее внимание разработке возобновляемых источников энергии, включая портативные топливные элементы. Топливные элементы на основе водорода имеют ряд преимуществ. Они позволяют получить высокую энергетическую плотность в единице объема, что позволяет обеспечить работу портативной электроники в течение дней и даже недель без перезарядки элемента", - пояснили авторы изобретения.

В то же время разработчики признали, что разработать достаточно компактный топливный элемент, который можно было бы поместить непосредственно в само портативное электронное устройство, - достаточно сложная задача на сегодняшний день. Еще одна сложность - сделать такой топливный элемент недорогим.

Подобная технология уже давно используется в аэрокосмической промышленности - для электропитания космических аппаратов. На рынке же потребительской электроники топливные элементы стали пользоваться повышенным вниманием вследствие роста энергопотребления устройств.

<< Назад: Робот-виноградарь 17.03.2015

>> Вперед: Однокристальная система Mobileye EyeQ4 для полуавтономных автомобилей 16.03.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Натриево-воздушный аккумулятор 09.06.2024 Современные технологии стремительно развиваются, и одно из ключевых направлений - это создание более эффективных и экологически чистых источников энергии. Недавние исследования в области аккумуляторных технологий позволили разработать новые типы батарей, способных существенно улучшить производительность устройств и систем хранения энергии. Исследовательская группа под руководством профессора Бьонву Кана и доктора Хитака Пака с факультета материаловедения и инженерии Пхоханского университета науки и технологий (POSTECH) совершила значительный прорыв, разработав высокоэнергетическую и высокоэффективную полностью твердотельную натриево-воздушную батарею. Эта инновационная разработка открывает новые горизонты в области вторичных батарей, которые уже находят широкое применение в электромобилях и системах хранения энергии. Одной из главных проблем металловоздушных батарей является образование карбоната, что значительно снижает их эффективность. Однако исследователи из POSTECH нашли решение этой проблемы, использовав Nasicon - суперионный проводник натрия и жесткий электролит. Этот уникальный материал защищает металлические натриевые электроды от воздуха и способствует расщеплению карбоната, что значительно улучшает работу батареи. Применение Nasicon позволило достичь обратимой электрохимической реакции, что в свою очередь увеличило энергоэффективность батареи. Благодаря этому удалось повысить плотность энергии и уменьшить разность напряжений при зарядке и разрядке, что является важным показателем для долговечности и стабильности работы аккумулятора. Этот технологический прорыв не только улучшает характеристики существующих батарей, но и открывает путь для создания твердотельных металлических батарей следующего поколения. Такие батареи могут стать важным шагом в сфере энергосбережения и экологической устойчивости, поскольку их высокая эффективность и безопасность позволяют сократить выбросы углерода и повысить надежность энергетических систем. Разработка натриево-воздушных батарей также имеет значительные перспективы для использования в электромобилях, что может привести к увеличению запаса хода и снижению затрат на эксплуатацию. В системах хранения энергии такие батареи способны обеспечить более стабильную и долговечную работу, что важно для интеграции возобновляемых источников энергии в энергосистемы. Исследования группы профессора Бьонву Кана и доктора Хитака Пака представляют собой значимый вклад в развитие современных аккумуляторных технологий. Внедрение новых материалов и улучшение электрохимических процессов позволяют создавать более эффективные и экологически чистые решения, которые могут изменить наше представление о хранении и использовании энергии в будущем.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025