Uszczelnione akumulatory kwasowo-ołowiowe w amatorskiej praktyce radiowej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne

 Komentarze do artykułu

1. Najpierw piernik, potem bicze...

Zamknięte akumulatory kwasowo-ołowiowe (SLA) to najtańsze wtórne (ładowalne) źródła zasilania. Dostępność w obecnej gospodarce oznacza po pierwsze dostępność standardowych akumulatorów o napięciu 6V i 12V, o pojemności od jednego do tysiąca Ah, a po drugie, że za 1 evergreen c.u. można kupić od 1.5 do 6 Wh pojemności nominalnej. Mniejsza liczba odpowiada małym akumulatorom, większa dużym.

Co jeszcze jest na plus? Stosunkowo wolne samorozładowanie (nie więcej niż 5% pojemności na miesiąc w temperaturze pokojowej), względna trwałość w warunkach płytkich cykli rozładowania. Brak „pamięci” (charakterystyczny dla akumulatorów niklowo-kadmowych). Dozwolone jest ciągłe ładowanie „pływające” w trybie czuwania (tak działają akumulatory samochodowe).

W porównaniu do mokrych akumulatorów kwasowo-ołowiowych, akumulatory szczelne w naturalny sposób zyskują na bezpieczeństwie eksploatacji (brak szkodliwych oparów, dopuszczalna jest praca w dowolnej pozycji). A jednak - szczelny akumulator jest mniej krytyczny dla warunków ładowania, trudniej go zabić niepiśmiennym ładunkiem. Faktem jest, że elektrolit w żelu jest tak dobrany, że akumulator nigdy nie jest w pełni naładowany (z punktu widzenia chemika). Dlatego uwalnianie gazu podczas ładowania nie występuje, ponieważ po prostu nie ma ładowania. Nie oznacza to, że można zapomnieć o sterowaniu trybem ładowania. To jest zabronione. Więcej na ten temat później.

Co jest negatywne? Po pierwsze, niska pojemność właściwa - 25..35 Wh na kilogram masy, czyli 60..100 Wh na litr objętości. Po drugie, znaczne skrócenie żywotności baterii podczas cykli głębokiego rozładowania, a także podczas systematycznego rozładowywania dużymi prądami. Po trzecie, znaczna zależność napięcia i rezystancji wewnętrznej od głębokości cyklu.

2. O przedwczesnej starości

Terminologia: w praktyce zwyczajowo określa się intensywność rozładowania w postaci bezwymiarowych „jednostek C”. 1C (one-tse) jest liczbowo równe pojemności akumulatora po rozładowaniu prądem stałym przez 20 godzin. Pełne rozładowanie definiowane jest jako rozładowanie do 1.8 V na ogniwo w temperaturze pokojowej (tj. do 5.4 i 10.8 V dla akumulatorów 6 V i 12 V). Wartość 1.8V została ustalona empirycznie jako dolna granica, poniżej której rozładowanie przy prądzie 0.05C rozpoczyna się nieodwracalne przedwczesne starzenie się akumulatora.

Tak więc, jeśli zostanie eksperymentalnie ustalone dla akumulatora, że ​​aby rozładować go ze stanu pełnego naładowania (20-2.1 V na ogniwo) do 2.3 V na ogniwo w ciągu 1.8 godzin, wymagany jest prąd rozładowania 150 mA, to pojemność nominalna akumulatora jest ustawiona na 3.0 Ah (=0.15A * 20h).

Natężenie prądu 1C dla tego akumulatora odpowiada prądowi rozładowania 3A, 2C - prądowi rozładowania 6A itd. Jeśli wyładowanie jest ograniczone do osiągnięcia z góry określonego napięcia minimalnego, tych samych 10.8 V, okazuje się, że rzeczywista pojemność przy prądzie 1C będzie w przybliżeniu o połowę mniejsza w porównaniu z nominalną (patrz wykres). Ale próg nieodwracalnego starzenia się przy wysokim natężeniu rozładowania (1C i więcej), wręcz przeciwnie, jest znacznie zmniejszony - do 8V.

Wielokrotne rozładowywanie akumulatora do napięć poniżej linii przerywanej prowadzi do uszkodzenia akumulatora.

W praktyce umowy SLA działają w dwóch trybach – buforowym i cyklicznym. W trybie buforowym akumulator jest na stałe podłączony do ładowarki. Jeśli w sieci elektrycznej występuje napięcie, to po naładowaniu akumulator przez długi czas znajduje się pod działaniem końcowego napięcia ładowania. Niski prąd przepływający przez akumulatory kompensuje samorozładowanie akumulatora i utrzymuje go przez cały czas w stanie pełnego naładowania. W przypadku zaniku zasilania w sieci elektrycznej akumulator rozładowuje się do podłączonego do niego obciążenia. Tryb buforowy jest typowy dla systemów zasilania bezprzerwowego prądu stałego i przemiennego, które są szeroko stosowane w komputerach, komunikacji i ciągłej produkcji. A także - akumulatory samochodowe podczas normalnej eksploatacji samochodu.

Podczas jazdy na rowerze akumulator jest ładowany, a następnie odłączany od ładowarki. Akumulator jest rozładowywany w razie potrzeby. Cykliczny tryb pracy jest wykorzystywany podczas pracy różnych urządzeń przenośnych lub przenośnych: lamp elektrycznych, sprzętu komunikacyjnego, przyrządów pomiarowych. Producenci baterii zwykle wskazują na liście specyfikacji, dla jakiego trybu pracy jest przeznaczona dana bateria.

Jeśli więc decydujemy się na zasilanie żarników we wzmacniaczu lampowym z baterii, to jest to tryb cykliczny (jak miło wiedzieć, że całe życie mówi się prozą…). Ale czy to oznacza, że ​​\uXNUMXb\uXNUMXbmożesz po prostu rozładować akumulator do maksymalnego dopuszczalnego poziomu Lampy 5.7 czy 11.4 V? W rzeczywistości, nawet jeśli ten tryb jest oczywiście bezpieczniejszy niż rozładowanie do „awaryjnego” 5.4 lub 10.8 V, to źle dobrany akumulator doprowadzi do wystarczająco głębokich cykli rozładowania, a tym samym skróci jego żywotność..

Głębokość cyklu rozładowanie definiuje się jako stosunek amperogodzin faktycznie oddanych do obciążenia do amperogodzin odpowiadających wyładowaniu do progu nieodwracalnego starzenia. Amperogodziny w mianowniku będą odpowiadać nominalnej pojemności tylko dla intensywności wyładowania 0.05C. W praktyce jako mianownik używana jest pojemność nominalna (zwłaszcza, że ​​stały prąd rozładowania to nic innego jak idealne przybliżenie).

Głębokość cyklu (jeśli jest powtarzana z cyklu na cykl) określa żywotność akumulatorów. Przy 100% głębokości cyklu żywotność SLA nie przekroczy 200-300 cykli. Dla porównania, akumulatory samochodowe z ciekłym elektrolitem rzadko wytrzymują więcej niż 20 głębokich cykli. Przy 30% głębokości cykli ich liczba potraja się. Słynna Optima gwarantuje przetrwanie 100 cykli „zerowych” (autor ma taki akumulator już czwarty rok, ale nigdy nie było ani jednego głębokiego cyklu „zerowego”…).

3. Przykład z prawdziwego życia

Teraz policzmy. Każdy kanał wzmacniacza ma parę lamp 6S4S (6V, 2A). Należy zapewnić minimalny czas pracy między ładowaniami wynoszący 8 godzin. W takim przypadku napięcie nie powinno spaść poniżej 5.7 V (zgodnie ze specyfikacją lampy), głębokość cyklu nie przekracza 50%. Z ostatniego wymogu wynika, że ​​pojemność baterii wynosi co najmniej 32A*h na kanał (=2A*8h/50%). Intensywność rozładowania takiego akumulatora wynosi 0.06C (=32A*h/2). Z wykresu wynika, że ​​za 8 godzin jego napięcie spadnie do zaledwie 12.0-12.2 V. Jest zapas! Ale tylko ze świeżą baterią. Jeśli nie zapomnisz go naładować na czas, to po około 500 cyklach (półtora roku codziennej przyjemności) napięcie spadnie do tych samych 8 V w ciągu 5.7 godzin, jeśli nie gorzej… Ustaw automatykę na wyłącza się, gdy nie ma wystarczającego napięcia, koniecznie go ustaw! Nawiasem mówiąc, 32A * h jest podejrzanie bliskie wartości pojemności akumulatora samochodowego (50-65 A * h). Tak więc dla prądów 2A i większych bezobsługowy akumulator samochodowy jest całkowicie rozsądną (jak na tę cenę) alternatywą. Mają problemy ze środowiskiem i bezpieczeństwem. Z drugiej strony, jeśli duży akumulator nie mieści się w konstrukcji, to całkowicie bezpieczne jest zrównoleglenie kilku mniejszych akumulatorów (najlepiej, ale nie koniecznie - tej samej serii, jednego producenta, jednego „wieku” od początku eksploatacji) ).

A może wypróbuj tryb buforowy (standby), aby ładować w sposób ciągły, bez żadnej automatyzacji? Dźwignia w górę – akumulator rozładowany, lampki grają, włącznik w dół – jest ładowanie, lampki… są ​​odłączone od akumulatorów! Normalny tryb ładowania to ładowanie stałym napięciem 2.4-2.5V na słoiczek, na zaciskach akumulatora 6V będzie do 7.5V - lampki nie wytrzymają długo (zwłaszcza przy wyłączonym zasilaniu anodowym).

Podczas pracy buforowej żywotność baterii jest silnie uzależniona od temperatury. Za najkorzystniejszą temperaturę dla akumulatora uważa się temperaturę 15-20 stopni Celsjusza. Wzrost temperatury o 10 stopni skraca żywotność baterii o połowę. Rysunek przedstawia typową zależność zasobów od temperatury dla akumulatorów o szacowanej żywotności 5-7 lat. Podsumowanie - nie wkładaj baterii do jednego pojemnika z lampami, pentiumami itp. gorące przedmioty. Można zapytać - co pod maską w aucie... no cóż, po pierwsze akumulator samochodowy jest specjalnie przystosowany do szerokiego zakresu temperatur, a po drugie pojemność cieplna akumulatora jest tak duża, że ​​nie jest łatwo go ogrzać nawet pod maską.

We wspomnianym przykładzie żywotność baterii filamentowej przy 50% cyklach dziennych wynosi półtora roku. A więcej jest możliwe? W rzeczywistych warunkach pracy akumulatorów stacjonarnych należy liczyć się ze spadkiem żywotności akumulatorów w przypadku dużej liczby badanych rozładowań. W przypadku akumulatorów 5-letnich rzeczywista żywotność nie będzie dłuższa niż 3 lata, jeśli akumulator będzie ulegał średnio jednemu 30-procentowemu rozładowaniu dziennie lub jednemu pełnemu rozładowaniu na tydzień.

4. Dowiedz się więcej o opłatach

Najlepszy tryb ładowania baterii przy małej (nie większej niż 75%) głębokości rozładowania - stałe ładowanie Napięcie. Różni producenci podają nieco inne wartości, ogólnie przyjęte napięcie to 2.4V na ogniwo przy ładowaniu cyklicznym (14.4V dla akumulatora 12V). W trybie buforowym napięcie może być niższe, 2.3 V na ogniwo.

Podczas ładowania całkowicie rozładowanego akumulatora ten tryb prowadzi do początkowego przeciążenia prądem, dlatego używany jest połączony tryb ograniczenia prądu i napięcia. Jest to powszechnie określane jako tryb ładowania IU. Rozładowany akumulator ładuje się najpierw prądem stałym, liczbowo (w amperach) nieprzekraczającym 0.1-0.3 nominalnej pojemności akumulatora (w amperogodzinach). Na przykład dla akumulatora o pojemności 100 A * h prąd ładowania nie powinien przekraczać 10-30 amperów. Podczas ładowania akumulatora napięcie na akumulatorze wzrasta (przy stałym natężeniu prądu). Gdy napięcie na akumulatorze osiągnie końcowe napięcie ładowania, prąd ładowania zaczyna spadać, utrzymując napięcie na niezmienionym poziomie.

Końcowe napięcie ładowania w temperaturze 20 stopni Celsjusza wynosi 2.25-2.3 V na ogniwo akumulatora. Dla akumulatora o napięciu znamionowym 12 V (6 ogniw) końcowe napięcie ładowania wynosi 13.5-13.8 V. Napięcie do 2.2-2.25 V przy temperaturze 40 stopni. Zastosowanie takiej kompensacji temperaturowej napięcia ładowania pozwala zwiększyć żywotność baterii przy 2.35 stopniach Celsjusza o 2.4%.

Aby całkowicie naładować rozładowany akumulator, zaleca się naładować go w ciągu 24 godzin. Jeżeli w przypadku pracy cyklicznej wymagane jest szybsze (w ciągu 8-10 godzin) ładowanie akumulatora, końcowe napięcie ładowania jest podwyższane do 2.4-2.48 V/ogniwo (przy 20 stopniach Celsjusza) i czas ładowania jest koniecznie ograniczany zgodnie z pozostały poziom naładowania akumulatora przed ładowaniem.

Oto przykład podobnej instrukcji dla baterii Fiamm GS (źródło - slt.ru):

Ładowarka ze stałym napięciem ładowania W początkowej fazie ładowania akumulatora podawany jest stosunkowo duży prąd. Gdy napięcie akumulatora osiągnie zadany poziom, ładowarka przełącza się z trybu stałoprądowego na tryb stałonapięciowy. Podczas tej fazy prąd ładowania zaczyna spadać do poziomu minimalnego prądu ładowania, zwanego prądem buforowym.Wartości podane w tabeli przyjmuje się jako standardowe.

Standardowe wartości elektryczne dla ładowarki ze stałym napięciem ładowania

 Uwagi: W przypadku akumulatorów pracujących w trybie cyklicznym zaleca się zastosowanie czujnika umożliwiającego przerwanie procesu ładowania po osiągnięciu zadanej wartości napięcia lub timera.W przypadku ładowania akumulatora w temp. temperatury poniżej +10⁰C lub powyżej +30⁰С

System szybkiego ładowania (tylko akumulatory cykliczne)Podczas doładowania akumulatora konieczne jest stosowanie urządzeń wyposażonych w układ kompensacji temperatury oraz bezpiecznik termiczny, aby zapobiec niedoładowaniu akumulatora przy niskich temperaturach lub przegrzaniu przy wysokich temperaturach otoczenia.

Standardowe wartości wielkości elektrycznych dla trybu przyspieszonego ładowania akumulatorów podano w tabeli:

Uwagi: Akumulator musi być wyposażony w termostat lub bezpiecznik termiczny lub musi być zastosowany timer, aby zatrzymać proces ładowania na czas. Maksymalna wartość początkowego prądu ładowania dla akumulatorów o pojemności powyżej 10 Ah musi być zgodna z zależnością: I = C maksimum

Zwróć uwagę na ostatni akapit. Jest tego wart. Zwłaszcza jeśli wiele akumulatorów jest zamurowanych w słabo wentylowanym pudełku - przegrzanie jest możliwe nawet przy normalnym (nie przyspieszonym) ładowaniu, co prawda nie katastrofalne, ale jednak skracające żywotność akumulatorów.

5. Prosta ładowarka (wolne ładowanie IU)

Do ładowania małych akumulatorów najwygodniejszy jest typowy obwód na układzie scalonym rodziny LM117, LM 196, LM317 (142EN12, 1151EN1, 1157EN1). Źródło - „Mikroukłady do zasilaczy liniowych”, M, Dodeka, 1998, s. 97, 122 itd.).

Próg ograniczenia prądu jest ustalany przez R4 (biorąc pod uwagę dopuszczalny prąd i rozpraszanie mocy mikroukładu). W praktyce, w przypadku zabudowania bezpośrednio w urządzeniu zasilacza do określonego typu baterii - regulacja ograniczenia prądowego nie jest konieczna, można całkowicie wyeliminować układ ograniczający prąd (T2) poprzez przeniesienie tej funkcji na rezystancję wyjściową zasilacza. filtr zasilania.

Przy wysokich prądach wygodniejsze jest stosowanie dyskretnych stabilizatorów z przelotowymi tranzystorami N-MIS lub kompozytowymi tranzystorami npn sterowanymi przez zintegrowany stabilizator. Niedogodności związane z MIS - stosunkowo wysokim napięciem progowym - w urządzeniach pamięci o małej mocy rozwiązuje się poprzez zwiększenie napięcia głównego (pojedynczego) źródła zasilania, w mocnych (patrz rysunek) - przez podwajacz napięcia.

(kliknij, aby powiększyć)

Wartości znamionowe dzielników regulatora napięcia (IC1) podane są dla akumulatorów 6V, wartości znamionowe pojemności filtrów i rezystorów regulatora prądu (T2) dotyczą prądów ładowania nie większych niż 2.5A, co jest wystarczające dla akumulatorów o pojemności do 10-15 A * godz. Transformator na napięcie wyjściowe 9V xx, prąd 5A. Przełączalne boczniki w obwodzie baza-emiter T2 ustawiają limit prądu ładowania. Dioda D11 - dioda Schottky'ego na prąd co najmniej 10A - zabezpiecza przed odwróceniem baterii. Ustawienie sprowadza się do ustawienia napięcia stabilizującego przy równowadze obciążenia 10 omów (R6) i wybrania boczników R5.

6. Ujemne źródło napięcia w samochodzie

Do zasilania zwrotnic itp. urządzeń na wzmacniaczu operacyjnym z bezpośrednim połączeniem, można umieścić proste pulsacyjne źródło napięcia ujemnego. Albo jeszcze lepiej, bateria. Dużo lepiej! Ale ta bateria nie powinna mieć 12, ale 6 woltów. Pozwól mi wyjaśnić. Najprawdopodobniej ten akumulator będzie dawał prąd prawie zawsze, gdy silnik pracuje. I można go ładować tylko na parkingu. Ale nie jest możliwe ładowanie akumulatora ołowiowego 12 V z innego akumulatora 12 V. To nawet nie jest reżim buforowy, ale strajk głodowy. Potrzebujemy generatora, który wytwarza 14V, ale gdzie mogę go dostać, na parkingu ...

Do zasilenia zwrotnicy o poborze prądu 20mA wystarczy akumulator 6V, 1.2Ah (nieco większy niż paczka papierosów). Tryb ładowania IU (200 mA, 7.2 V). Gdy sygnał REMOTE jest wyłączony, akumulator jest stale ładowany z sieci pokładowej (minus do masy, plus do wyjścia stabilizatora - stan transoptorów jak na schemacie). Gdy sygnał REMOTE jest włączony, bateria jest przełączana przez plus do masy, minus do obciążenia (szyna zasilająca wzmacniacza operacyjnego). Prąd ładowania jest ograniczony przez rezystor R3 przy 75 mA. W pełni naładowany akumulator Fiamm 10121 w tym trybie pobiera około 15mA z układu elektrycznego w temperaturze pokojowej. Łańcuch R7-T1 blokuje rozładowanie akumulatora do rozdzielacza R5-R6 przy odłączeniu od sieci pokładowej (oczywiście zakłada się, że REM IN jest usunięty, a obciążenie akumulatora odłączone). Pobór prądu na magistrali REMOTE 20mA. Timer D1-C1-R1-IC1-IC2-FU1 opóźnia transmisję sygnału REM IN na wyjście o 2 sekundy. Rezystor R0 jest potrzebny tylko do rozładowania pojemności timera, w praktycznych obwodach można go wykluczyć lub zastąpić obwodem wskaźnika z diodą LED. Diody D1-3 - dowolne dla prądu stałego 1A.

Transoptory KR293KP9A, KR293KP3A można zastąpić dowolnymi transoptorami MIS o prądzie co najmniej 200mA (293KP z literą A). Przy przełączaniu akumulatora z transoptorem KR293KP9A z kluczami „przeciwfazowymi” w jednej obudowie nie zaobserwowałem przepływu prądu podczas przełączania, przy wymianie na inny transoptor należy się upewnić, że go nie ma. Bezpieczniki FU1, FU2 - samoresetujące dla prądu wyzwalającego 200mA. W filtrze zasilania na wyjściu źródła -6 V należy ograniczyć się do minimalnej pojemności, aby nie przeciążać transoptorów podczas przełączania; nawiasem mówiąc, dodają one 10 omów do rezystancji wyjściowej akumulatora). Seria 293 nie jest przeznaczona do prądów amperowych! Dotyczy to sztafet „dla dorosłych”. To temat na kolejny projekt - DAC zasilany bateryjnie... ale to jeszcze za wcześnie...

Publikacja: klausmobile.narod.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Niezawodna ceramika bez wypalania 07.03.2017 ETH Zurich (ETH Zurich) opracował sposób wytwarzania ceramiki w temperaturze pokojowej, który nie wymaga wypalania, ale ma właściwości wypalane, zgodnie z zasadą naturalnych procesów geologicznych. Materiał oparty jest na węglanie wapnia w postaci nanoproszku, do którego następnie dodaje się trochę wody, a następnie sprasowuje. Wypalanie ceramiki, czy to płytek ceramicznych, cementu, cegieł czy naczyń, wymaga wypalania w temperaturach znacznie powyżej 1000°C. „Proces produkcyjny opiera się na naturalnym geologicznym procesie formowania kamienia" – wyjaśnia Andre Studart, profesor ETH Zurich. „Nasza praca jest pierwszym dowodem na to, że przedmiot ceramiczny może być wyprodukowany w temperaturze pokojowej w tak krótkim czasie i stosunkowo niskie ciśnienie”. Skały osadowe powstają z osadów sprężonych przez miliony lat. Podczas tego procesu węglan wapnia jest przekształcany w wapień za pomocą otaczającej wody. Ale ponieważ naukowcy użyli węglanu wapnia o bardzo małych cząsteczkach, zamiast milionów lat, proces ten trwał tylko godzinę. Testy wykazały, że nowy materiał wytrzymuje obciążenia dziesięciokrotnie większe niż beton i jest tak sztywny jak beton i kamień. Innymi słowy, trudno się deformuje. Do tej pory eksperci wyprodukowali próbkę wielkości monety za pomocą konwencjonalnej prasy hydraulicznej. „Wyzwaniem jest zapewnienie odpowiedniego nacisku, ponieważ większe obiekty wymagają odpowiednio większego nacisku” – powiedział Florian Bouville, członek zespołu projektowego. Naukowcy twierdzą, że teoretycznie powinno być możliwe wyprodukowanie części wielkości płytek łazienkowych. Nowa technologia może być użyteczna pod względem efektywności energetycznej, a także produkcji materiałów kompozytowych, takich jak tworzywa sztuczne. Ma to również konsekwencje w kontekście przyszłego „społeczeństwa neutralnego pod względem CO2”, w tym sensie, że węglan wapnia mógłby teoretycznie być wytwarzany przez wychwytywanie dwutlenku węgla z atmosfery lub gazów spalinowych. Ostatecznie dwutlenek węgla zostanie utrwalony w ceramice, zamiast wpływać na klimat.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Akumulator wodorowy Apple

▪ Stres nie jest niebezpieczny, ale reakcja na niego

▪ Nowe lustra z funkcją nagrywania wideo od Neoline

▪ półautomatyczny sterownik

▪ Karty sieciowe Aquantia AQtion dla sieci 2,5/5G

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Wykrywacze metali. Wybór artykułu

▪ artykuł Zabójcy w białych fartuchach. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Kim są Inkowie? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł sezamowy. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Wskaźnik pola elektrycznego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Bezpieczeństwo elektryczne komputerów i sieci komputerowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024