A szórófestékkel a kerámia csempe elemré válik. Fotó jóvoltából a Rice University
Egy hete egészen az akkumulátorokkal való kapcsolatom tisztán prozaikus volt. Persze, minden éjjel feltöltöttem a mobiltelefon és a laptop elemeit, de csak annyira kellett volna foglalkoznom, mint a fogak fogmosása vagy Jay Leno monológjának átugrása.
Aztán jött a 2012-es Derecho, és én, akármilyen más amerikai amerikainak is, elvesztettem az energiát heteknek tűnt napokra. És én, akárcsak sokan mások, engedelmeskedett a lé-hisztérának, a megszállottságnak azzal, hogy a nyilvános helyeken - Starbucks, könyvtárak, bevásárlóközpontok élelmiszerbíróságai - működő üzletekkel kapcsolatos állításokat állítottuk elő annak érdekében, hogy eszközöket életre keltsük.
Ma ismét hatalmam van. Sokkal mélyebben értékelem az elektrokémiai dolgokat is. Mivel a világban, amelyben élünk, az akkumulátor élettartama nagyon nagy ügy, függetlenül attól, hogy napi szinten tartson bennünket, vagy az elektromos járművek és a megújuló energia jövőjének kulcsa.
Mint kiderült, a múlt héten az akkumulátorok lenyűgöző volt. A Washingtonot megrázó vihar elõtt a Nature Scientific Reports tanulmányt tett közzé, amely feltárta, hogy az üzemi akkumulátort egyszerűen egy felület porlasztással festették ki. Így van, ereje a festékből.
Nehéz elhinni? Így csinálta a texasi Rice Egyetem tudóscsoportja. Folyadékká alakítják a lítium-ion akkumulátor öt alkotórészét - a pozitív áramgyűjtőt, a negatív áramgyűjtőt, a katódot, az anódot és az elválasztót -, majd rendkívül vékony rétegekben permetezik őket különféle felületekre. Festették fürdőszoba csempe. Üveget és rozsdamentes acélt festettek. Rugalmas fóliát festettek. Kerámia söröskorsót festettek. Mindannyian képesek voltak vádolni.
Még a fürdőszoba csempéit is csatlakoztatták egy napelemhez. Képesek voltak tartani egy LED-kijelzőt - ez pontosan megmutatta a RICE-t -, hat órán át izzó.
Még messze vagyunk attól, hogy okostelefonját sör bögrevel feltölthessük, de ez játékváltoztató lehet az energia tárolásának mindenféle új módjának megnyitása szempontjából. És ez áldás lehet a napenergia, mint otthonunk energiaforrása számára.
Ahogyan Neelam Singh, a rizs kutatói azt állították: „Akkumulátort alakíthatna otthona”.
Edison visszatérése?
A múlt héten a Stanfordi kutatók bejelentették, hogy új életet adtak a nikkel-vas akkumulátornak, amelyről Thomas Edison azt remélte, hogy hajtja az autókat. Körülbelül 100 évvel ezelőtt Edison nagy hír volt az elektromos autók iránt. De az akkumulátorok akkoriban nem voltak képesek munkahelyre, ezért elvesztette barátját, Henry Fordot és gázmotorját.
A nikkel-vas akkumulátorok problémája az volt, hogy fájdalmasan lassan töltöttek és kisültek. A Stanford-csoport azonban, mivel a nikkel és a vas egyszerű keverése helyett nanotechnológiát alkalmazott, képes volt az akkumulátor 1000-szer gyorsabb működésére, mint a régi változat. Csak két percbe telt a kis prototípus akkumulátor feltöltése.
A nikkel-vas akkumulátorok nem elég erősek a mai elektromos autók táplálásához, de ha a jelenleg alkalmazott lítium-ion modellel kombinálják, drámaian csökkenthetik az elektromos járművek töltéséhez szükséges időt, amely most órákat vesz igénybe. Ez a beállítás lehetővé teheti a jármű számára, hogy ténylegesen felvegye az energiát, amely a fékek behúzásakor keletkezett. És a gyors kisülési sebesség megkönnyítené az autó gyorsulását.
Ugyanakkor az IBM számos olyan társaság között szerepel, amely félelmetes tartományú szorongást vet fel - a félelem, hogy az elektromos autója kifolyik a léből, a sehol semmi közepén. A tipikus távolság most 100 mérföld / töltés. De az IBM arra törekszik, hogy ezt 500 mérföldre emelje úgy, hogy finomítja az úgynevezett lítium levegő akkumulátort.
Ahelyett, hogy az oxigént beépítették volna az akkumulátorba, a lítium-levegő modellek energiát termelnének, ha oxigént vezetnének a külső levegőből. Ez lényegesen kisebbekké és könnyebbé tenné őket, mint a jelenleg alkalmazott lítium-ion akkumulátorok.
Az IBM képes volt arra, hogy a koncepció laboratóriumban működjön. De itt az ideje a valóság ellenőrzésének. Valószínűleg még legalább 10 évvel később működhet egy autóban.
Ki tudja, addigra lehet, hogy feltöltheti autóját spray-festéssel festett postafiókjával, amelyre kétségkívül új okra van szükség.
Feltöltődik
Itt vannak az akkumulátorokkal kapcsolatos legfrissebb hírek:
- Kábelvágás: Csak idő kérdése, hogy az elektromos járművek tulajdonosai ne töltsék be az autóikat a töltéshez. Ehelyett vezeték nélkül meg tudják csinálni ezt a munkát végző szőnyegek fölött történő parkolással.
- Tegye be a bankba: A pályák közelében telepített hatalmas elemcsomag sok pénzt takarít meg a Philadelphia metrórendszerén. Elfogja azt az energiát, amelyet akkor generálnak, amikor a vonatok lelassulnak egy állomáson, és visszahelyezik a vonalra, hogy segítsék őket felgyorsítani.
- A testet elektromosan viszem: Két dél-karolinai egyetem mérnöke képes volt az áruházban vásárolt pólót olyan anyaggá alakítani, amely képes elektromos töltést tárolni.
- A lassú utazás a szabadsághoz: A brazíliai börtönben lévő fogvatartottak napi 16 óránként csökkenthetik a büntetésüket, amikor helyhez kötött kerékpárral közlekednek, amely akkumulátort tölt. Pedáljuk képessé teszi a közeli város utcai lámpáit.
- Új jelentést kap a „gombos orr” kifejezés számára: És az akkumulátor-boom hátránya: A Pediatrics folyóiratban közzétett tanulmány szerint a gyermekek száma menjen sürgősségi ellátóhelyiségbe, miután lenyelte a kis gombelemeket - vagy behelyezte őket orr vagy füle - megduplázódott az elmúlt 20 évben.
Videó bónusz Itt egy kis robbantás a múltból, amikor a TV-reklámok azzal a kihívással álltak szemben, hogy megpróbálják az akkumulátorokat viccesvé tenni.
Még több a Smithsonian.com webhelyről:
A magas gázárak miatt a Jolt elektromos autók lesznek?
