Потоковый аккумулятор с жидким металлом

28.07.2018

В Стэнфорде наши способ сделать аккумуляторы дешевле, одновременно улучшив их характеристики - в частности, увеличив энергетическую плотность. Ученые использовали концепцию потокового аккумулятора, в котором для хранения заряда используется поток проводящей жидкости.

Электростанции, работающие на энергии солнца или ветра, вырабатывают электричество неравномерно, а аккумуляторы для компенсации неравномерности очень дороги, что увеличивает срок окупаемости привлекательных с точки зрения экологии энергетических установок.

Исследователи из университета Стэнфорда наши способ сделать аккумуляторы дешевле, одновременно улучшив их характеристики - в частности, увеличив энергетическую плотность. Ученые использовали концепцию потокового аккумулятора, в котором для хранения заряда используется поток проводящей жидкости.

В отличие от предыдущих подходов, когда использовались жидкости со сравнительно небольшой энергоемкостью, к тому же требующие высоких температур или состоящие из дорогих и токсичных компонентов, на этот выбор пал на "жидкий металл" из натрия и калия. Этот материал сохраняет текучесть при комнатной температуре, является безвредным и недорогим. В то же время, теоретически он способен хранить в 10 раз больше энергии в расчете на единицу массы, чем другие кандидаты, опробованные в этом качестве. Для разделения положительной и отрицательной части аккумулятора используется керамическая мембрана.

Прототип вдвое превзошел "обычные потоковые аккумуляторы" по максимальному напряжению, сохраняя свои свойства после тысяч часов эксплуатации. Впереди еще много работы, в том числе, связанной с выбором материалов, так что о коммерциализации разработки исследователи пока не говорят.

<< Назад: Город Samsung 5G 29.07.2018

>> Вперед: ИИ научили различать глаза живых и мертвых 28.07.2018

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 Контроллеры Panasonic с 40-нм встроенной ReRAM 02.02.2020 Японская компания Panasonic объявила о начале выпуска микроконтроллеров со встроенной памятью ReRAM с технологическими нормами 40 нм. Важной особенностью контроллера станет блок встроенной памяти ReRAM объемом 256 Кбайт. Память ReRAM опирается на принцип управляемого сопротивления в оксидном слое, что делает ее очень устойчивой к облучению. Тем самым данный микроконтроллер будет востребован для управления защитой медицинского оборудования при производстве инструментов и препаратов с использованием радиационного облучения при обеззараживании (стерилизации). Остановимся еще немного на ReRAM. Этот тип памяти компания Panasonic разрабатывает около 20 лет, а может даже дольше. К выпуску микроконтроллеров с ReRAM компания приступила в 2013 году с использованием 180-нм техпроцесса. На тот момент ReRAM Panasonic не могла конкурировать с NAND. В последствии для разработки и производства ReRAM с нормами 40 нм компания Panasonic объединилась с тайваньской компанией UMC. Встраиваемая 40-нм ReRAM уже может соревноваться с встраиваемой 40-нм NAND по целому ряду параметров: скорости, надежности, большему числу циклов стирания и устойчивости к радиации. Микроконтроллер обладает повышенной защитой от взлома и кражи данных. Решение будет применяться в промышленных устройствах и в широком спектре инфраструктуры. В каждый чип встроен уникальный аналоговый идентификатор - нечто похожее на отпечаток пальца человека. С помощью этого "отпечатка" будет генерироваться уникальный ключ для аутентификации чипа в сети и для передачи (съема) данных с него. Ключ никогда не выйдет наружу и будет уничтожаться сразу после прохождения аутентификации, что защитит от перехвата ключа в памяти контроллера. Имеется также приемопередатчик NFC. Данные с контроллера можно будет считать даже в случае обесточивания устройства, например, если злоумышленники отключили на охраняемом объекте электричество. Кроме того, с помощью NFC и мобильного устройства контроллер (платформу) можно будет подключить к сети Интернет даже без развертывания специально для этого сети.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025