Новое исследование открывает путь к зарядке телефонов менее чем за минуту

Исследователи из Университета Колорадо в Боулдере совершили прорыв в понимании движения ионов в пористых материалах, что потенциально позволяет быстрее заряжать суперконденсаторы и трансформировать хранение энергии для электроники и электросетей.

Новое исследование открывает путь к зарядке телефонов менее чем за минуту

Представьте, что ваш телефон или ноутбук можно было бы зарядить за минуту, а электромобиль полностью заправить за 10 минут. Пока это звучит как фантастика, но новое исследование от ученых из CU Boulder может однажды сделать это возможным.

Недавно в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences команда исследователей под руководством Анкура Гупты выяснила, как маленькие заряженные частицы, известные как ионы, движутся внутри сложной сети микроскопических пор. Это открытие может привести к созданию более эффективных устройств для хранения энергии, таких как суперконденсаторы, поясняет Гупта, доцент кафедры химической и биологической инженерии.

Хотя в химической инженерии есть методы для анализа течения в пористых материалах, таких как нефть и фильтрация воды, они не всегда применяются в системах хранения энергии. Гупта и его команда хотят это изменить.

Это открытие может иметь значительное влияние не только на зарядку электромобилей и гаджетов, но и на энергетические системы. В условиях колебаний спроса на электроэнергию важно эффективно сохранять энергию, чтобы избежать потерь и быстро доставлять её в нужные моменты.

Суперконденсаторы, которые работают на основе накопления ионов в порах, обладают рядом преимуществ, таких как быстрая зарядка и долговечность по сравнению с традиционными батареями.

Исследование также пересматривает устоявшиеся принципы, такие как закон Кирхгофа, который с 1845 года описывал движение тока в электрических цепях. Оказалось, что ионы, в отличие от электронов, движутся не только под действием электрических полей, но и за счет диффузии, что изменяет представления о том, как они ведут себя в пересечениях пор.

До этого исследования ученые описывали движение ионов лишь в одиночных порах, но теперь можно смоделировать и предсказать их движение в сложных сетях пор за считанные минуты.

Читайте также

Российский ИИ определит стоимость редкой монеты точнее нумизмата

Российский ИИ определит стоимость редкой монеты точнее нумизмата

В Пекине роботов-гуманоидов отправили тушить настоящий пожар — справились лишь три команды

В Пекине роботов-гуманоидов отправили тушить настоящий пожар — справились лишь три команды

В Швейцарии создали микророботов, которые двигаются за счет звука без батарей и двигателей

В Швейцарии создали микророботов, которые двигаются за счет звука без батарей и двигателей

Цифровая модель показала места опасных нагрузок в авиационных турбинах

Цифровая модель показала места опасных нагрузок в авиационных турбинах

Российские ученые создали ИИ, заменяющий тесты лекарств на животных

Российские ученые создали ИИ, заменяющий тесты лекарств на животных

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

В России начали серийно производить мобильные электроподстанции

В России начали серийно производить мобильные электроподстанции

В Китае создали датчик, позволяющий роботам «чувствовать» предметы без прикосновения

В Китае создали датчик, позволяющий роботам «чувствовать» предметы без прикосновения

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

Бывший эксперт NASA по НЛО призвал изучать аномалии без спекуляций об инопланетянах

Бывший эксперт NASA по НЛО призвал изучать аномалии без спекуляций об инопланетянах

Телескоп James Webb обнаружил сразу три активные черные дыры в одной древней галактике

Телескоп James Webb обнаружил сразу три активные черные дыры в одной древней галактике

Астрономы обнаружили гигантский поток газа, который «опрокинул» планетообразующий диск

Астрономы обнаружили гигантский поток газа, который «опрокинул» планетообразующий диск

17 августа отмечается годовщина запуска миссии «Венера-7»

17 августа отмечается годовщина запуска миссии «Венера-7»