Másodpercek alatt feltölthető akkumulátorokat ígér egy új felfedezés

Másodpercek alatt feltölthető akkumulátorokat ígér egy új felfedezés
Gábor János  |  2024. 04. 24., 14:10

A hagyományos lítium-ion akkumulátorok meggyőző alternatívájának ígérkezik egy anyag, amiről kiderült, hogy forradalmasíthatja az energiatárolást, hiszen másodpercek alatt feltölt eszközöket.

A Texasi Egyetem friss tanulmányából derült ki, hogy a világnak rendelkezésére állnak olyan, csak az utóbbi 10–12 évben kutatott anyagok, amelyek másodpercek alatt feltölthetnek eszközöket, és az akkumulátorok ezt követően akár napokig üzemelhetnek. Az amerikai kutatás fókuszában az ún. MXének állnak. Ezek a kétdimenziós szervetlen vegyületek egyik osztályához tartozó anyagok fantasztikus vezető és energiatároló képességekkel rendelkeznek.

Akkumulátorok feltöltése, néhány pillanat alatt

A tudóscsapat jelentős lépéseket tesz az energiatároló eszközök új generációjának kifejlesztése érdekében: a céljuk egy olyan eszköz kifejlesztése, ami képes ötvözni a jelenlegi technológiák előnyeit, de közben kezeli is azok korlátait (hosszú feltöltési idő, gyors kisülés, stb.).

„Reméljük, hogy ez a munka megnyitja az utat olyan energiatároló eszközök kifejlesztése előtt, amelyek másodpercek alatt teljesen feltölthetők, és napokig kitartanak. Még sok munka vár ránk az energiatárolási technológia teljes megvalósítása előtt, és ez csak az első lépése annak az izgalmas kutatásnak, amelyet itt, a Texas A&M-en fogunk végezni” – jelentette be az egyetem oldalán megjelent hivatalos közleményben a projektet vezető vegyészmérnök professzor. Dr. Abdoulaye Djire és kollégái úgy vélik, az MXének újonnan feltárt tulajdonságai várhatóan a hagyományos lítium-ion akkumulátorok meggyőző alternatívájává tesz ezeket az anyagokat.

Az MXének titán- és szénatomokból álló kétdimenziós anyagok. Kiemelkedő mechanikai szilárdságuk, ultramagas felület-térfogat arányuk és kiváló elektrokémiai stabilitásuk ígéretes jelöltekké teszik őket arra, hogy szuperkondenzátorok legyenek – feltéve, ha olyan 3D-s architektúrákban lehet őket elrendezni, amiben elegendő térfogat áll rendelkezésre nanoanyagokból, és megfelelően nagy felület is, a reakciókhoz – magyarázza a Physics.org tudományos cikke.

Jó, jó, de egyelőre drága dolgozni vele

A kétdimenziós anyagok egyébként olyan kristályok, amelyek egy vagy több réteggel rendelkeznek, és minden atomjuk a felületi rétegben helyezkedik el. Ez teszi őket kémiailag rendkívül aktívvá, és ennek következtében használhatók fel elektródaként, vagyis elektromos áramot vezető eszközként. Óriási hátránya ugyanakkor ezeknek a kétdimenziós anyagoknak, hogy a szintéziseikhez drága berendezésekre van szükség – ez jelentősen megnehezíti a tömeges felhasználásukat.

Réteges szerkezetükkel az MXének fokozzák az elektrolit ionszállítását, és aktív redoxhelyeket biztosítanak az átmeneti fémeknek a felszínen. Ezek a tulajdonságok teszik az MXéneket különösen ígéretesnek az elektrokémiai kondenzátorok (szuperkondenzátorok) nagy teljesítményű elektródjaiként való alkalmazásra – vallják a tudósok. A csapat a jövőben a nitrid MXének legfőbb előnyeit vizsgálja, azt remélve, hogy optimalizálhatja a teljesítményüket a jövőbeli energiatárolási igények kielégítése érdekében. Djire professzor arra számít, hogy a folyamatban lévő kutatásaiknak jelentős hatása lesz az energiatárolási megoldásokra támaszkodó különböző területeken.

A főoldali kép illusztráció. Forrás: vectorpocket - Freepik

Ha tetszett a cikk, kövesse az ÜZLETEMET
a Facebookon!

Még több friss hír

2024. 05. 30., 15:10
Hektikusan mozogtak az árak a vidéki ingatlanpiacon 2024 első négy hónapjában; a használt házak átlagos négyzetméterára egy év alatt majdnem negyedével emelkedett, addig a téglalakásoké csökkent – ismertette Kosztolánczy György, az Otthon Centrum vezérigazgatója a piac legfrissebb változásait.
2024-05-30 18:10:34
A Temu megjelenése nagyobb piaci sokkot okozott a hazai e-kereskedelemben, mint a koronavírus-járvány és az ukrán háború. Aki átgondoltan használja a mesterséges intelligenciát, kiemelkedhet a versenytársai közül, ugyanakkor az új technológia olyan eszközt ad a kiberbűnözők kezébe, amellyel manipulált ajánlatokat hozhatnak létre.

  BIZNISZPLUSZ PODCAST

Női pék, cukrász, kaviárszakértő is helyet kapott a rendezvény nagyszínpadán, hogy a fő téma, a „női energiák” mentén bemutassák a művészi szintre emelt szakmájukat. Nemes Richárd főszervező elárulja, hogy hogyan lehet még fenntarthatóbban működtetni egy műfajából adódóan sok hulladékkal járó gasztronómiai rendezvényt vagy milyen egyszerű ételekkel tudnak nagyot alkotni a Gourmet Fesztiválon bemutatkozó konyhák mesterei. Ha mindez nem lenne elég, kifejti, hogy a fine dining milyen vonásokkal ruházta fel a magyar vendéglátást az utóbbi pár évben és például hogyan lehet „veganizálni” megszokott fogásokat, amelyek ettől csak még jobbak lesznek! Vigyázat, étvágygerjesztő epizód!
Miközben a világ e-személyautó gyártói egyre élesedő versenyt vívnak a vásárlók kegyeiért, nem szabad elfelejteni, hogy a közlekedés károsanyag-kibocsátásának jelentős részéért a teherfuvarozás felel. Egyre több középtávú áruszállítást és utolsó mérföldes kézbesítést kiszolgáló depó elektrifikálja a járműflottáját és alakít ki hozzá megfelelő infrastruktúrát, ám nagyon nem mindegy, hogy az üzemeltetés mennyire tud hatékony és gazdaságos lenni – mutat rá ebben az epizódban Négyesi Szilárd, a Siemens Zrt. szakértője.
Újabb különleges hazai vállalkozás, az Ország Söre szavazást alapító Beerselection mutatkozik be a csatornán. A budapesti sörszaküzletbe hetente több tucatnyi újdonság érkezik, köztük akár olyan különlegességekkel, amelyekből egyszerre csak pár darab érhető el az egész országban. A sörkultúra hazai terjesztése fontos küldetés a tulajdonosoknak, hiszen akár 800-féle sörstílus létezik, miközben a legtöbb ember egyedül a lágert ismeri fel. A magyar sörrajongók által idén összeállított recept sorsáról, a kissé elhasznált „kézműves” kifejezés mögötti igazságról, illetve arról, hogy miért érdemes szaküzletben venni a sört a nagy áruházak helyett, Bárkai Péter mesél a BeerSelectiontől. Az ügyvezető persze igazságot tesz az örök, csapolt, palackozott, vagy dobozos kérdésben is...

  NÉPSZERŰ HÍREK

  Rovathírek: GUSTO

Kevés bosszantóbb dolog van annál, mint amikor az őrségi és somogyi gombászok telespammelik a facebookot vargányás fotókkal, miközben a Börzsönyben kutatóexpedícióval kell keresni. Gyakran hiába.

  Rovathírek: ATOMBUSINESS