. MIT-I TEADLASED AVASTAVAD VIISI ELEKTRIENERGIA TOOTMISEKS TERMOPÕIMELISTE LAINETEGA SÜSINIKNANOTORUDES - TEHNOLOOGIA

MIT-i teadlased avastavad viisi elektrienergia tootmiseks termopõimeliste lainetega süsiniknanotorudes

süsinik-nanotoru-termoenergia-laine-foto01.jpg
Pilt: MIT
Võiks salvestada energiat 100x rohkem energiat / kaalu kui liitiumioon
MIT-i teadlaste meeskond on avastanud uue viisi elektrienergia tootmiseks süsiniknanotorudega. Ajakirjas "Keemiliselt juhitavad süsinik-nanotorude juhitavad termopingelained" avaldatud artiklis

Loodusmaterjalid

, kirjeldavad nad, kuidas nad panid nanotorude kaudu voolama "termilise jõu laineid", tekitades nanotorude suuruse suhtes märkimisväärse hulga energiat. See avab uusi teadusuuringute valdkondi energia tootmisel ja salvestamisel. süsinik-nanotoru-termojõud-laine-foto02.jpg
Süsiniknanotoru (enam-vähem kokkukeeratud grafeenileht). Pilt: Christine Daniloff / MIT
Uutes katsetes kaeti kõik need elektriliselt ja soojusjuhtivusega nanotorud reaktiivkütuse kihiga, mis võib lagunedes toota soojust. Seejärel süüdati see kütus nanotoru ühes otsas, kasutades kas laserkiirt või kõrgepinge sädet, ja tulemuseks oli kiiresti liikuv termiline laine, mis kulges kogu süsiniknanotoru pikkusel nagu leek, mis kiirendas piki põlenud kaitsme . Kütusest eralduv soojus läheb nanotorusse, kus see liigub tuhandeid kordi kiiremini kui kütus ise. Kuumuse tagasivoolul kütusekattesse tekib termiline laine, mida juhitakse mööda nanotoru. Temperatuuri 3000 kelvini korral kiireneb see kuumuse ring mööda toru 10 000 korda kiiremini kui selle keemilise reaktsiooni normaalne levik. Selgub, et põlemisel tekkiv kuumus surub ka torusid mööda elektrone, luues olulise elektrivoolu. [...]

Pärast edasist arendamist kulutab süsteem energiat vastavalt oma kaalule umbes 100 korda rohkem kui samaväärne liitium-ioon aku . (allikas)

Selle juures on üllatav see, et vabastatud energiahulk on palju suurem kui see, mida standardsed termoelektrilised arvutused ennustavad. Süsiniknanotorude kuumutamisel toimub midagi sellist, mis ei toimu teiste pooljuhtidega samal skaalal.


Mida saate selle tehnoloogiaga teha?
Teadlased pakuvad, et neid spetsiaalselt kaetud süsiniknanotorusid võiks kasutada äärmiselt väikeste seadmete ja andurite toiteks. Neid saaks kasutada keskkonnaandmete kogumiseks välitingimustes ja selleks, et aidata meil paremini mõista näiteks meie planeeti ja selle ökosüsteeme. Ilu oleks see, et erinevalt tavalistest akudest ei lekiks energia ajaga välja, see läheks alles siis, kui seadet kasutatakse.

Seda tehnoloogiat võiks laiendada ka suuremate seadmete toiteks, kuid see näib tehniliselt keeruline mitmel tasandil. Kuidas nanotorusid uuesti katta, kui kütus on kasutatud? Kas see tooks kaasa väga energiatihedaid ühekordseks kasutamiseks mõeldud akusid? Kui kütus ei jäta maha mürgiseid kõrvalsaadusi ja nanotorude uuesti katmine pole liiga keeruline, võib-olla oleks sellel mõistust. Kuid kui kütus on mürgine ja nanotorusid on raske uuesti katta, kas me soovime seda suures plaanis?

Peame ootama, kas seda tehnoloogiat saab piisavalt viimistleda, et seda saaks ka reaalses maailmas kasutada. Mõne õnne korral on see alles pika avastuste ahela algus, mis viib maailmas muutuva energiasalvestuslahenduseni.

MIT-i kaudu
VAATA VIDEOT: Planet 100: süsiniku imemisega nanotorud (11/24)
Veel teadust ja tehnikat
Enam pole jalgrattasõitu? Läbimurre orgaaniline katalüsaator = tõhusam PET-plasti ringlussevõtt
Energiasäästlik dünaamiliselt toonklaas võib muuta enamiku hoonete efektiivsemaks
USA energeetikaministeeriumi ARPA-E kuulutab 100 miljonit dollarit Energy & Clean Tech jaoks