Новини України та Світу

Вчені змогли зарядити ноутбук за 1 хвилину, а електромобіль – за 10 хвилин

Share
Час читання: 2 хв.

Швидка зарядка акумуляторів ноутбуків, смартфонів, іншого переносного електронного обладнання, та й електромобілів останніми роками займає уми вчених у багатьох країнах світу.

І ось, як повідомляє престижний журнал Proceedings of the National Academy of Sciences , групі дослідників з акумуляторів з Університету Боулдера, штат Колорадо, вдалося розкрити секрети електростатичної сили, виявивши, як крихітні заряджені частинки, які називаються іонами, рухаються через лапи. Тим самим, за висновками фахівців, зроблено важливий крок уперед у розробці ефективніших пристроїв накопичення енергії, таких як суперконденсатори, а також до суттєвого скорочення часу заряджання мобільного електроустаткування.

Порівняно із звичайними батареями, суперконденсатори заряджаються і розряджаються дуже швидко за рахунок накопичення іонів на поверхнях із пористого матеріалу. Але досі точні механізми руху іонів у цих складних ґратах залишалися незрозумілими. Однак, опубліковане в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences дослідження вчених з Університету Боулдера потенційно може призвести до значних досягнень, таких як повна зарядка ноутбука або телефону за одну хвилину або навіть електромобіля лише за 10 хвилин. Також, з використанням інновацій, що пропонуються американськими дослідниками, можна було б мати інтелектуальні електричні мережі, здатні ефективно накопичувати енергію в непікові періоди, щоб миттєво перерозподіляти її під час піків попиту.

Як зазначається експертами зі США, це відкриття «руйнівне» для колишніх понять руху іонів, оскільки змінює одну з основ електрики: закон Кірхгофа. Це правило, встановлене в 1845 році, описує протікання струму в електричних ланцюгах і те, що іони, на відміну від електронів, рухаються під дією електричних полів, так і під дією розсіювання. Однак цю особливість дослідникам вдалося розшифрувати і вони визначили, що рухи іонів у місцях перетину доби відрізняються від того, що описує закон Кірхгофа.

Запропонована дослідниками Університету Боулдера система прискорює чисельні обчислення на шість порядків без шкоди для точності. Вона використовує модель для дослідження впливу сполук та розподілу пір за розмірами на час зарядки електричних подвійних шарів та прогнозування взаємозв’язків між структурою та властивостями. Використовуючи представлення еквівалентної схеми, запропоноване цими модифікованими законами Кірхгофа, методологія дослідників з Університету Боулдера точно відбиває просторові та часові залежності щільності заряду та електричного потенціалу, що відповідає результатам, отриманим у результаті інтенсивного прямого чисельного моделювання.

Ці результати, як вказується, відкривають потенціал для вдосконалення конструкції суперконденсаторів і створення 3D-друкованих мікромасштабних електродів для накопичувачів енергії та суперконденсаторів.

Як роблять висновок експерти, завдяки проведеній роботі дослідників з американського Університету Боулдера тепер можна передбачити ці іонні рухи, що дозволить підвищити продуктивність знаменитих суперконденсаторів та інших пристроїв нового покоління, що запам’ятовують, істотно скоротити час зарядки мобільного електрообладнання.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Скарбик Павло

Закінчив Тернопільський національний технічний університет, почав писати про IT у 2015 році. Люблю розповідати про iPhone і Mac, автомобілі, їжу, гаджети розумного будинку і роблю огляди. Також захоплююся спортом а саме баскетболом і активним відпочинком на свіжому повітрі. Головний редактор iTechua.com.

Опублікував
Скарбик Павло
  • Останні записи

    Оновлення прошивки для AirPods та Beats усувають критичну проблему безпеки

    Оновлення прошивки для навушників AirPods і Beats вирішує важливу проблему безпеки, яка може дозволити шахраям,…

    26.06.2024

    Google вирішила прибрати нескінченну прокручування результатів пошуку

    Google прийняла рішення припинити використання функції безкінечної прокрутки у своїх пошукових результатах. Ця функція, схожа…

    26.06.2024

    Samsung оголосила дату презентації нових складних смартфонів

    Компанія офіційно анонсувала свій майбутній Galaxy Unpacked за допомогою відеотизера, в якому також відкрила можливість…

    26.06.2024

    Новий флагманський Sony Xperia: що очікує користувачів

    Нещодавно в мережі з'явилися витоки нової моделі Xperia, яка призначена виключно для японського ринку. Це…

    26.06.2024

    Відправка повідомлень через RCS в iOS 18 вже працює у США

    Друга бета-версія iOS 18 додала перемикач RCS в додатку Messages, і зараз деякі оператори США…

    26.06.2024

    Смартфон CMF Phone (1) від Nothing отримає унікальний гвинтовий механізм і змінну задню панель

    Тізерне відео розкрило майбутній смартфон CMF Phone (1) від компанії Nothing, який має унікальний гвинтовий…

    26.06.2024