Pojemny i trwały jonizator grafenowy. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Pojemny i wytrzymały jonizator grafenowy

24.03.2013

Kondensatory elektrochemiczne, zwane również superkondensatorami lub superkondensatorami, łączą w sobie zalety kondensatorów i akumulatorów. Różnią się one od konwencjonalnych kondensatorów tej samej wielkości zdolnością do przechowywania znacznie większej ilości energii i mogą być ładowane i rozładowywane znacznie szybciej niż akumulatory. Niestety pod względem pojemności są one nadal zauważalnie gorsze od tych ostatnich, więc zwiększenie gęstości energii jonizatorów może być ważnym przełomem w technologii magazynowania energii. Podejście do tego przełomu odkryli specjaliści z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA).

Aby zwiększyć gęstość energii, konieczne jest ulepszenie elektrod poprzez połączenie dużej powierzchni z dobrą przewodnością. Grafen bardzo dobrze sprawdza się w roli materiału takiej elektrody. Co ciekawe, do formowania elektrody grafenowej naukowcy wpadli na pomysł wykorzystania zwykłego napędu DVD z obsługą LightScribe. W tym celu pokryli dysk warstwą tlenku grafitu i przetworzyli go laserem w napędzie optycznym. W wyniku napromieniowania powstała folia grafenowa o właściwościach „otwartej struktury sieciowej”, która charakteryzuje się obecnością krótkich ścieżek dyfuzji jonów, co pozwala na skrócenie czasu ładowania.

Elektroda wykonana z materiału o nazwie Laser Scribed Graphene (LSG) zapewnia znaczną poprawę gęstości energii i gęstości mocy (charakteryzuje, ile ładunku można zmagazynować w superkondensatorze i jak szybko). Zdaniem naukowców elektroda zachowuje swoje właściwości w różnych elektrolitach i wytrzymuje dużą liczbę cykli ładowania i rozładowania. Ponadto właściwości powłoki grafenowej umożliwiają produkcję elastycznych zasilaczy do elektroniki noszonej, pokonując ograniczenia tkwiące w tradycyjnych jonizatorach. Ważne jest, aby nowy jonizator okazał się praktycznie odporny na wpływy mechaniczne.

Wyniki testów pozwoliły naukowcom stwierdzić, że jonizatory grafenowe mogą być porównywalne pod względem pojemności z nowoczesnymi bateriami. Jednocześnie można je ładować 100-1000 razy szybciej.

<< Powrót: Bioakumulatory oddechowe 24.03.2013

>> Naprzód: Koncentracja myśli utrudnia kreatywność 23.03.2013

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Biobank do przechowywania żywych próbek mózgu 15.11.2023

Biobank zawierający żywe próbki przerzutów do mózgu stanowi przełom w badaniach nad nowotworami, zapewniając dostęp do cennych danych i unikalnych narzędzi do zwalczania tej wyniszczającej choroby. Wyniki badania znalazły już praktyczne zastosowanie w kreowaniu zindywidualizowanych podejść do leczenia pacjentów.

Hiszpańscy naukowcy zaprezentowali unikalny biobank zawierający żywe próbki tkanki mózgowej od pacjentów z przerzutami. Ten biobank, będący częścią Krajowej Sieci Badań nad Przerzutami do Mózgu (RENACER), jest cennym źródłem badań i testowania leków. Uzyskane dane będą dostępne do wykorzystania w światowych badaniach naukowych.

W tradycyjnych badaniach nad rakiem mózgu i testowaniu leków często wykorzystuje się modele mysie. Jednak poszukiwania próbek ludzkich rozpoczynają się po znaczących odkryciach, a testowanie ich na ludziach staje się wyzwaniem. Pozyskanie wystarczającej liczby próbek ludzkich jest często procesem długim i złożonym, wymagającym przestrzegania standardów etycznych i prawnych oraz współpracy z różnymi instytucjami.

Hiszpańskie Krajowe Centrum Badań nad Rakiem (CNIO) oferuje rozwiązanie tego problemu, udostępniając repozytorium żywych próbek przerzutów do mózgu. Podczas operacji przerzutów w jednym z 18 szpitali stowarzyszonych z RENACER pacjenci mogą dobrowolnie udostępnić małe fragmenty swojego mózgu w celu włączenia ich do tego biobanku.

Żywe komórki w biobanku umożliwiają dogłębne badania odpowiedzi na lek, tworząc „awatary” pacjentów w celu określenia optymalnego leczenia. Ponadto w ramach projektu RENACER wykorzystano sekwencjonowanie RNA i egzosomów do analizy ponad 150 przerzutów do mózgu, a uzyskane informacje wprowadzono do publicznie dostępnej bazy danych.

Autorzy badania Manuel Valiente i Eva Ortega-Paino podają, że podpisano już umowy na wykorzystanie kultur organotypowych pacjentów jako „awatarów”. Hodowle te mogą służyć jako potencjalne wskaźniki wrażliwości lub oporności na leki. Kultury organotypowe odtwarzają pewne aspekty naturalnej fizjologii i funkcjonowania organizmu, które wymagają starannego przetwarzania. Po pobraniu próbka tkanki jest dostarczana do biobanku w ciągu 24 godzin w określonych warunkach temperaturowych (4–8°C). Tkankę następnie przetwarza się na kultury organotypowe, oddziela i przechowuje do późniejszych badań.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

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