Батарея на атмосферном азоте

25.04.2017

Синь-Бо Чжан (Xin-Bo Zhang) из Чанчуньского института прикладной химии, Китайская Академия наук, и его коллеги предложили такой способ захвата атмосферного азота, который можно было бы использовать в батарее. Свою разработку ученые описали в статье, опубликованной в журнале Chem.

Будучи самым распространенным газом в атмосфере Земли, азот давно был привлекательным вариантом в качестве источника возобновляемой энергии. Но азотный газ, состоящий из двух атомов азота, удерживаемых вместе сильной тройной ковалентной связью, не разрушается при нормальных условиях. Соответственно, проблема в том, чтобы превратить химическую энергию связи в электричество.

Принцип действия основан на обращении вспять химической реакции, которая приводит в действие существующие литиево-азотные батареи. Вместо того, чтобы генерировать энергию при разложении нитрида лития (2Li3N) на литий и азот, прототип батареи исследователей работает на атмосферном азоте, который реагирует с литием, чтобы образовать нитрид лития. Его выходная мощность коротка, но сравнима с мощностью других литий-металлических батарей.

"Это многообещающее исследование в области батарей на основе системы азотной фиксации не только обеспечивает фундаментальный и технический прогресс в технологии хранения энергии, но также создает продвинутый цикл N2 / Li3N (азот-газ / нитрид лития) для обратимого процесса фиксации азота, - сказал Синь-Бо Чжан. - Но работа по-прежнему находится на начальной стадии. Более интенсивные усилия должны быть направлены на развитие аккумуляторных систем".

<< Назад: Дисплеи NEC серий P и V для цифровых вывесок 26.04.2017

>> Вперед: Грибы - самые древние существа на Земле 25.04.2017

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 Управляемые бактерии 18.02.2009 Сотрудники Политехнической школы Монреаля (Канада) заставили бактерии нести полезный груз, причем смогли управлять их движением по кровеносным сосудам. Для опыта выбрали специфические бактерии, живущие в морском иле и содержащие магнитные частицы окисла железа. Поперечник такой бактерии - два микрона, так что она может пройти по самым тонким кровеносным капиллярам. К каждой бактерии прикрепили пластмассовый шарик диаметром 150 нанометров (шарики заранее одели антителами к данному виду бактерий, потому они и прилипли). Бактерия движется с помощью своего жгутика, работая им как винтом. Действуя приложенным извне магнитным полем, ученые направляли движение бактерий по кровеносной системе свиньи. Цель исследований - заставить бактерии нести частицы лекарств к тому месту, где эти лекарства нужны, например, в раковую опухоль.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025