PNAS: Суперконденсаторы смогут обеспечить зарядку ноутбука за 1 минуту

Учёные из Калифорнийского университета в Боулдере, СЩА, обнаружили, как крошечные заряженные частицы, называемые ионами, движутся внутри сложной сети мельчайших пор. Этот прорыв может привести к разработке более эффективных устройств хранения энергии, таких как суперконденсаторы.

Исследование опубликовано в журнале PNAS.

«Учитывая решающую роль энергии в будущем планеты, я почувствовал вдохновение применить свои знания в области химической инженерии для разработки устройств хранения энергии», — сказал исследователь Анкур Гупта.

Несколько методов химической инженерии используются для изучения потока в пористых материалах, таких как нефтяные резервуары и фильтрация воды, но они не были полностью использованы в некоторых системах хранения энергии.

Это открытие имеет важное значение не только для хранения энергии в транспортных средствах и электронных устройствах, но и для электросетей, где колебания спроса на энергию требуют эффективного хранения, чтобы избежать потерь в периоды низкого спроса и обеспечить быстрое снабжение во время высокого спроса.

Суперконденсаторы, устройства хранения энергии, основанные на накоплении ионов в порах, имеют более быстрое время зарядки и более длительный срок службы по сравнению с батареями.

Результаты исследования модифицируют закон Кирхгофа, который управляет течением тока в электрических цепях с 1845 года и является основным предметом на уроках естествознания старшеклассников. В отличие от электронов, ионы движутся как за счёт электрических полей, так и за счет диффузии, и исследователи определили, что их движения в местах пересечения пор отличаются от того, что описано в законе Кирхгофа.

Ранее Techno Dzen сообщил, что отёки ног и одышка могут говорить о «тиреотоксическом сердце».

Перевод выполнен журналистом издания Techno Dzen. При полном или частичном использовании материала гиперссылка обязательна.