Батерия от черупките на раци ще захранва смартфона ни

  24 Септември, 21:02     0  

Група учени от Университетa в Мериленд са на крачка от създаването на първите в света батерии, които, освен че ще се рециклират или разграждат на 100%, ще бъдат и с пъти по-нисък вреден ефект при производството им.

С революцията на електрическите превозни средства и навлизането на смартфоните като задължителна част от ежедневието на всеки един, ситуацията с батериите, които да захранват технологиите около нас, се превръща във все по-актуална тема. Учените обаче са категорични в едно - темповете на развитие на иновациите при така наречените "презареждащи се продукти" в момента зависят изцяло от производството на батерии и подобряването на техните характеристики, цени и дори състав.

Въпреки че батериите в електромобилите правят шофирането им много по-екологично, сравнено с автомобилите в ДВГ, производството им често

консумира огромни количества енергия и ресурси. 

Например полипропиленовите и поликарбонатните сепаратори, които се използват широко в литиево-йонните батерии, отнемат стотици или хиляди години, за да се разградят в околната среда. И това е дори преди да се вземе под внимание трудът, необходим за конструирането на тези батерии, както и споровете около нарушенията на човешките права, които възникват на места, където се добавят ключовите компоненти на батериите - като кобалт.

Въпреки това, тези литиево-йонни батерии вече са навсякъде - автомобили, смартфони, умни часовници, безжични слушалки. Практически всеки уред, който ползваме днес и не изисква да бъде постоянно включен в електрическата мрежа, разчита на литиево-йонната технолигия, която, както вече казахме - може да осигурява по-чиста експлоатация, но пък замърсява значително природата, докато бъде произведена. 

Точно тези проблеми се опитва да реши Лиангбинг Ху, директор на Центъра за иновации към Университета ​в Мериленд. За разлика от много свои колеги, Ху търси решението не в нови метали и сплави и тяхната комбинация в самите батерии, а избира нестандартен подход, в който, първо, си поставя целта да намали значително вредния ефект от производството на тези елементи.

Воден от тази цел, екипът на Университета в Мериленд представя единствената към момента батерия, която е много по-лесно биоразградима от литиево-йонните източници на енергия.

Новата технология обаче звучи повече от екзотично

и вместо познатите химични елементи основната им съставна част са черупките на раци.

В своята същност батериите работят, като използват специално вещество, наречено електролит, за разместване на йони или заредени частици между отрицателните и положителните клеми. Този електролит може да бъде множество различни среди, но според изследователите на новото проучване много батерии използват запалими или корозивни химикали за тази функция, а точно те са най-трудно биоразградими.

За разлика от ​конвенционалните батерии, които в момента ползваме, от екипа на Ху са използвали специален гел електролит, който се намира в биологичен материал, наречен хитозан, който е сред най-бързо разграждащите се. "Хитозанът е производен продукт на хитин", казва Ху. „Хитинът има много източници, включително клетъчните стени на гъбите, екзоскелетите на ракообразните и калмарите“. Но най-изобилният източник на хитозан, според Ху, се намира при ракообразните - в опашките от скариди или в черупката на омар​ или рак.

Големият плюс на иновацията обаче е, че за целта дори не се изискват живи раци или омари, а могат да се ползват дори отпадъци от морски дарове, които консумираме. По ​този начин екипът решава два проблема едновременно. Според проучване от 201​9 г. около 8 милиона тона отпадъци от черупки от раци, скариди и омари се изхвърлят в световен мащаб всяка година, тъй като ядливата част на ​подобни морски деликатеси е едва около 40-50% от масата ​им. Тези черупки често се изхвърлят в депо за отпадъци или в морето. Според новото проучване на екипа хитозанът, използван в неговите прототипи на батерии,

се разгражда напълно в рамките на пет месеца,

оставяйки след себе си метален компонент, който в случая е цинк, вместо олово или литий като стандартните батерии. Цинкът обаче може напълно да се рециклира. Прототипите, които учените в Университета в Мериленд са изградили, пък имат енергийна ефективност от цели 99,7% след 1000 цикъла на зареждане, което означава, че произведеният продукт е напълно устойчив, за да попадне в потребителска електроника като смарфони и преносими компютри, които обикновено се зареждат ежедневно.

Към момента Ху казва, че включването на хитозан като електролит в батерия означава, че около две трети от нея могат да бъдат биоразградени, но в бъдеще екипът се надява да се справи с тази оставаща една трета. „В бъдеще се надявам, че всички компоненти в батериите ще са биоразградими“, казва Ху, който е оптимист, че с екипа му ще произведат първата в света батерия, която изцяло ще щади околната среда. 

Източник: marica.bg

Свят  
подобни  

С 3D софтуер разглобяват двигател и "влизат" в растителна клетка

Учениците вече могат да „влязат“ в растителната клетка или


  01 Декември, 12:08      0  

ЕС прие закон: Всички телефони и лаптопи с еднакво зарядно

Парламентът на ЕС прие нов закон, според който от края на 2024 г. USB-

Сателитна връзка в смартфона слага край на ядовете с обхвата

Преди броени дни Apple пусна на пазара новата гама от четири модела iP

Транспортът на бъдещето може да се види в Панаира

Транспортът на бъдещето - дронове, електрически триколки, е-пожарни и



от седмицата

видео

Защо резките спирания на магистралата са лоша идея


Photo Smart Vratsa
последни

вицове
Най-лошото нещо, което е станало по време на скорошните хакерски атаки спрямо родните институции е, че хакерите случайно са се докопали до оценките от училище на родните политици. Сега заплашват да кажат на останалите кой е имал повече от 3-ка по някой предмет, за да го тормозят дружно в пленарната зала.още вицове

©2015-2022 Vratsa Guide.