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.

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

    Відеокарти Radeon RX 9070 та 9070 XT уже можна купити в Україні

    Вчора з’явилися перші незалежні огляди відеокарт AMD Radeon RX 9070 та Radeon RX 9070 XT.…

    06.03.2025

    Майбутнє TikTok у США під питанням – переговори з покупцями не почалися

    До закінчення терміну для продажу TikTok у США залишилось менше місяця, але китайський власник не…

    06.03.2025

    Адміністрація Трампа інвестує $42 млрд у Starlink

    Адміністрація Трампа оголосила про реформу федеральної програми грантів на $42 млрд для розвитку широкосмугового інтернету,…

    06.03.2025

    ТОП-5 найнезвичайніших гаджетів, представлених на MWC 2025

    На цьогорічній виставці MWC представили низку інноваційних гаджетів – від надтонкого TECNO Spark Slim до…

    06.03.2025

    PlayStation 3 отримала нову прошивку, хоча консолі вже майже 20 років

    Компанія Sony щойно випустила оновлення системного програмного забезпечення для своєї ігрової консолі PS3, якій цього…

    06.03.2025

    iPhone 17 Air буде оснащений акумулятором високої щільності

    Аналітик ланцюгів поставок Apple Мінг-Чі Куо повідомив, що iPhone 17 Air отримає високощільний акумулятор. У…

    06.03.2025