Nová „ultra-batéria“ energeticky hustá ako výbušniny

Energetická hustota batérií je nesmierne dôležitá, pretože umožňuje nové technológie. Medzitým snaha o vytvorenie ešte výkonnejších batérií viedla niektorých výrobcov k úvahám napájanie mobilných telefónov s energeticky hustými uhľovodíkmi, ako je propán.



To je dôvod, prečo sa tvrdili, že ide o ultra-batériu v ranom štádiu nedávno oznámil v denníku Prírodná chémia sú také pozoruhodné.

Ak sa nad tým zamyslíte, [toto] je najviac zhustená forma skladovania energie mimo jadrovej energie, povedal vynálezca Choong-Shik Yoo z Washingtonskej štátnej univerzity. Ultra batéria Yoo sa skladá z xenónového difluoridu (XeF2), bieleho kryštálu používaného na leptanie kremíkových vodičov, stlačeného do ultrahustého stavu vo vnútri diamantového zveráka vyvíjajúceho tlak viac ako dva milióny atmosfér.





Aplikovaním tejto úrovne tlaku na XeF2 sa látka pokovuje, čím sa všetky jej atómy priblížia k sebe, do nového stabilného stavu.

Tento obrázok ukazuje, ako kryštál mení farbu pri zmene skupenstva, z relatívne mäkkého priehľadného kryštálu na červenkastú dvojrozmernú šesťuholníkovú vrstvenú štruktúru podobnú grafitu a potom, pri tlaku nad 70 gigapascalov, na čierny trojrozmerný fluoritový konštrukcia, ktorá je z kovu.

Vo svojom ultra hustom stave je mechanická energia prenášaná do metalizovaného XeF2 teraz uložená v samotnej látke ako druh chemickej energie. Všetko, čo je potrebné na jeho uvoľnenie, je narušenie jediného atómu v kryštáli, čo spôsobí, že sa celá metalizovaná látka samovoľne rozopne, hovorí Yoo.



Reakcia by bola doslova výbušná. XeF2 v okamihu premení svoju uloženú energiu na tepelnú energiu s takmer 100% účinnosťou. XeF2 uchováva približne 1 kilajoule energie na gram, alebo približne 10 % energie uloženej v raketovom palive kvapalných zmesí H2 a O2, alebo približne 20 % [energie uloženej v] jednej z najsilnejších výbušnín, HMX, hovorí Yoo. Pri pohľade na potenciálne médium na uchovávanie energie sa tento objav kvalifikuje ako nová trieda energetických molekúl alebo pevných palív, dodáva.

Kým neprídeme na to, ako vyrobiť raketovo poháňanú spotrebnú elektroniku, trik, ako premeniť XeF2 na životaschopný prostriedok na ukladanie a uvoľňovanie energie, je zistiť, aký druh nečistôt pridať, aby bola metastabilná, rovnako ako všetky horľavé fosílne palivá, ktoré sú obklopené, ktoré nazývame plasty.

Ak sa zamyslíte nad všetkými materiálmi, ktoré poznáme, 95 % alebo viac je v metastabilnom stave, hovorí Yoo.

Metastabilita je základným problémom vo výskume materiálov a je spoločná pre mnohé ďalšie látky, ktoré po extremnom stlačení metalizujú a získavajú exotické vlastnosti, vrátane CO2, N2, O2 atď. látky, ktoré môžu pri vysokých tlakoch nadobudnúť novú molekulárnu konfiguráciu, vytvoria úplne nový spôsob skladovania energie.



Tento cieľ je však ešte ďaleko - Yooov objav bol doteraz syntetizovaný iba v laboratóriu v takých malých množstvách, že keď sa rozopne, nepredstavuje žiadne nebezpečenstvo.

Sledujte Christophera Mimsa na Twitteri , alebo kontaktujte ho e-mailom .

skryť

Skutočné Technológie

Kategórie

Nezaradené Do Kategórie

Technológie

Biotechnológia

Technická Politika

Zmena Podnebia

Ľudia A Technika

Silicon Valley

Výpočtový

Magazín Mit News

Umela Inteligencia

Priestor

Inteligentné Mestá

Blockchain

Celovečerný Príbeh

Profil Absolventov

Spojenie Absolventov

Funkcia Mit News

1865

Môj Názor

77 Mass Ave

Zoznámte Sa S Autorom

Profily Vo Štedrosti

Videné Na Akademickej Pôde

Listy Absolventov

Správy

Voľby 2020

S Indexom

Pod Kupolou

Požiarna Hadica

Nekonečné Príbehy

Pandemický Technologický Projekt

Od Prezidenta

Titulný Príbeh

Fotogaléria

Odporúčaná