понедельник, 19 марта 2012 г.

Графеновые батареи продемонстрировали отличные показатели

Графеновые батареи продемонстрировали отличные показателиГонконгские исследователи провели ряд опытов с созданной ими графеновой батареей, которая, по их мнению, извлекает электрическую энергию из тепловой. При этом вес генерирующей электричество установки был экстремально низким: авторы работы заявляют об удельной энергоёмкости в 70 кВт·ч/кг.

Группа китайских учёных, представляющих факультет прикладной физики и материаловедения Гонконгского политехнического университета, под общим руководством Чжи Хань Сюя прикрепила золотой и серебряный электроды к графеновому листу 7×7 мм, размещённому на кремниевой подложке. Затем погрузила его в насыщенный раствор дихлорида меди CuCl2, после чего с пластины был получен ток напряжением в 0,35 В.

Собрав в ряд шесть таких графеновых батарей, удалось запитать стандартный светодиод (см. иллюстрацию). То же количество энергии стабильно вырабатывалось графеновой батареей в течение 25 дней, после чего производство энергии упало.

По материалам наблюдений был сделан вывод о том, что слой графена благодаря исключительной мобильности электронов в пределах изготовленной из него пластинки начал вырабатывать ток под действием кинетической энергии ионов меди из раствора, в который были помещены пластинки. Наилучшие результаты достигнуты для катионов Cu2+. Примечательно, что при росте температуры выработка росла, а значит, батарею можно подпитывать и использовать долгое время, при этом фактически она выступает ещё и в роли электрогенератора. В зависимости от концентрации раствора варьировался и ток: при её росте он рос, и наоборот.

Выработка увеличивалась также при воздействии на собранную батарею ультразвуком, что, по всей видимости, объясняется сообщением ультразвуковыми волнами дополнительной кинетической энергии ионам меди в растворе. Небольшое напряжение удалось получить также в растворах NaCl и CuSO4. Наконец, были проведены проверки на возможность химической реакции, однако, они показали, что никаких реакций в растворе не проходило.

Следовательно, перед нами первый в мире результат по тепловой и ультразвуковой подпитке батареи на основе графена.

Хотя некоторые учёные, не участвовавшие в экспериментах, уже поспешили высказать скептицизм по поводу столь революционных результатов, сами исследователи настроены бодро. По их расчётам, на контрольных батареях (тепловых электрогенераторах?) была получена удельная энергоёмкость в 70 кВт·ч/кг, что, скажем, в 50 раз выше, чем у лучших литий-полимерных батарей.

Определённо, экспериментальная проверка результатов опыта другими научными группами — это сейчас главное. И если всё это подтвердится, речь идёт о прорыве в области создания совершенно нового типа аккумуляторов / электрогенераторов с уникальными характеристиками.

Подготовлено по материалам arXiv.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Мобильные устройства":

Приватизация числа π не удалась
В День числа π американский суд постановил, что «π являет собой факт, не подлежащий копирайту». Так бесславно закончилась попытка некоего Ларса Эриксона заявить о праве на монопольное использование этой константы в... музыке. День числа π отмечается каждый четырнадцатый день каждого третьего месяца — иными словами, 14 марта. И именно 14 марта 2012 года судья Майкл Г. Симпсон признал попытку пост...
  (читать дальше)

В Москве начата тестовая эксплуатация первой LTE-сети
Группа компаний «Антарес», принадлежащая предпринимателю Евгению Ройтману, запустила в тестовом режиме первую в Москве сеть мобильной связи четвёртого поколения. Сервис использует стандарт LTE (Long Term Evolution); задействованы частоты 1 900–1 920 МГц, которые компания «Антарес» получила в 2008 году «для построения сетей подвижной радиосвязи» по всей России. Скорость передачи данных уже сейчас...
  (читать дальше)

В 2012 году крупнейшим рынком сбыта смартфонов станет Китай
В 2011 году, по подсчётам IDC, по всему миру было реализовано 491,4 млн смартфонов, что на 61,3% больше результата за 2010-й, когда объём рынка оценивался в 304,7 млн единиц. Крупнейшим регионом сбыта «умнофонов» в 2011-м стали Соединённые Штаты, на которые пришлось 21,3% в общих продажах. В количественном выражении это 104,7 млн штук. Второе место у Китая, вклад которого в мировые продажи соста...
  (читать дальше)

PayPal превратит смартфоны в терминалы для считывания банковских карт
Компания PayPal, подразделение интернет-аукциона eBay, анонсировала платёжный сервис PayPal Here. Система включает две основные составляющие: бесплатное приложение для смартфонов и компактный считыватель банковских карт. Ридер, имеющий форму треугольника, подключается к гнезду для наушников коммуникатора, позволяя осуществлять платежи через мобильное устройство. Сервис PayPal Here ориентирован...
  (читать дальше)

Разработан простой и дешёвый метод получения мягких магнитных плёнок для микроволновых применений
Мягкие магнитные материалы (не сохраняют свою намагниченность, в противоположность постоянным магнитам) могут быть как намагничены, так и легко выведены из этого состояния (характеризуются низкой коэрцитивной силой). Они широко применяются в микроволновых приборах, таких как поглотители электромагнитного излучения. Инженеры предпочитают использовать именно тонкие плёнки мягких магнитных материал...
  (читать дальше)

Фото, выложенные в сеть Facebook, наводили миномёты иракцев на американских солдат
Снимки со смартфонов по умолчанию содержат GPS-координаты того места, где их сделали. Страсть американских военных к самофотографированию и немедленной публикации фото на каком-нибудь «Фейсбуке» стала для многих из них роковой. Согласно официальному сайту армии США, иракские и афганские бойцы сопротивления использовали это для обнаружения потенциальных целей для своих миномётных батарей, стреляющи...
  (читать дальше)

Sony ICD-TX50: тонкий диктофон с 4 Гб памяти
Sony начала продажи диктофона ICD-TX50, который, как утверждается, стал самым тонким в линейке компании: его толщина — всего 6,4 мм. Устройство оснащено стереофоническим микрофоном, информационным дисплеем, USB-портом, гнездом для наушников и 4 Гб интегрированной флеш-памяти. В зависимости от выбранного качества записи и режима (стерео/моно) гаджет позволяет записать от 6 до 178 часов аудиоданны...
  (читать дальше)

Lenovo и SugarSync открывают «облачный» сервис хранения данных
Компании Lenovo и SugarSync анонсировали «облачный» сервис Lenovo Cloud Storage, предназначенный для хранения и синхронизации контента между различными устройствами. Новая служба предоставляет пользователям 5 Гб бесплатного дискового пространства на серверах в Интернете: загружать можно документы, музыку, видеоролики, фотографии и другие файлы. За отдельную плату размер аккаунта позволят увеличи...
  (читать дальше)

Google поможет оценить качество российских дорог
Компания Google и ресурс Auto.Ru запустили проект «Дороги России», который позволяет проверить состояние дорожного покрытия в городах страны. Качество дорог отображается на карте различным цветом: зелёным отмечены участки с хорошим покрытием, жёлтым — со средним, красным — с плохим, а тёмно-красным — с неудовлетворительным. На сайте сервиса также доступна статистика: суммарный километраж оценённ...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)