Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Dzięki anodzie z MIT powstaną bardziej pojemne i wytrzymałe akumulatory do smartfonów
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Akumulator litowo-jonowy z krzemem w anodzie wyprodukowany przez firmę Enovix, to prawdopodobnie najbardziej pojemny akumulator dla smartfonów. Producent już dostarczył swoje urządzenia jednemu z wiodących producentów smartfonów. Rynkowy debiut zaplanowany jest jeszcze na bieżący rok.
W anodzie akumulatorów litowo-jonowych stosuje się głównie grafit. Jednak naukowcy od lat próbują użyć tam krzemu, którego teoretyczna gęstość energii jest 10-krotnie większa. Różnica pomiędzy grafitem a krzemem w akumulatorach polega na tym, ze grafit wypełnia luki w strukturze litu. Krzem zaś łączy się z litem, tworząc nowy materiał. Dzięki temu podczas ładowania w anodzie może znajdować się więcej litu. A gdy akumulator się rozładowuje, krzem wraca do swojej pierwotnej formy.
Problem jednak w tym, że podczas ładowania krzem puchnie, prowadząc do pęknięcia akumulatora. Enovix twierdzi, że poradziła sobie z tym problemem. Firma zaprezentowała akumulator AI-1, który w testach wewnętrznych osiągnął gęstość energii przekraczającą 900 Wh/l. To około 20% więcej, niż najlepsze akumulatory dostępne na rynku.
Enovix informuje, że bateria AI-1 może przechowywać 7350 mAh, w ciągu 5 minut można ją załadować do 20% pojemności, a 50% pojemności osiąga w ciągu 15 minut. Firma poradziła sobie z puchnięciem krzemu stosując w anodzie niezwykle cienkie paski z krzemu. Są one układane tak, że krzem puchnie tylko wzdłuż cieńszej krawędzi, a generowana w tym procesie siła jest na tyle mała, że pęknięciu akumulatora można zapobiec zamykając go w metalowej obudowie.
Przedstawiciele firmy zapewniają, że to dopiero początek, a ich akumulatory można będzie znacząco udoskonalić.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Cesarz Francuzów stał się synonimem niskiego wzrostu. Czy jednak słusznie? Nazywany był przez swoich żołnierzy "Le Petit Caporal" – Małym Kapralem. Jednak nie było to odniesienie do jego wzrostu, a wyraz przywiązania i miłości do dowódcy. Przydomek ten pochodzi z czasów kampanii włoskiej (1796–1797), podczas której młody dowódca nie mógł powstrzymać się przed osobistym zaangażowaniem w działania artylerii i wraz z żołnierzami narażał się na wrogi ostrzał.
Jak więc wyglądał Napoleon na tle współczesnych mu mężczyzn? Tego moglibyśmy dowiedzieć się z obrazów. Jednak problem w tym, że współczesne mu portrety pokazują go przeważnie samego lub w pozycji siedzącej. Trudno więc porównać go do innych ludzi.
Porównania takiego można dokonać w przypadku obrazu "Napoleon odwiedza zadżumionych w Jaffie" autorstwa Antoine-Jeana Grosa. Widzimy na nim, że Napoleon jest takiego samego wzrostu, jak inni przedstawieni tam mężczyźni. Musimy jednak wziąć pod uwagę fakt, że propaganda odgrywała – zarówno wówczas jak i obecnie – olbrzymią rolę w przekazywaniu wizerunku rządzących, a obraz Grosa powstał na zamówienie Napoleona.
Do utrwalenia wizerunku Napoleona z pewnością przyczynili się Anglicy. Około 1803 roku słynny angielski karykaturzysta James Gillray, powołał do życia postać „Little Boney'a”, małego dziecinnego Napoleona, a pomysł podchwycili inni karykaturzyści, którzy zaczęli przedstawiać cesarza jako niższego niż jego żołnierze. Nie wiemy, czy to w Anglii po raz pierwszy zaczęto zwracać uwagę na wzrost władcy Francji, jednak prawdą jest, że Napoleon był niższy od żołnierzy. Tych ze swojego otoczenia. Elitarnej gwardii, do której powoływano wyjątkowo wysokich mężczyzn. Na ich tle mógł wydawać się niski.
Wpływowa historiografia brytyjska rysowała niekorzystny obraz swojego wroga – Napoleona – i w powszechnej świadomości jest on synonimem niskiego wzrostu. Do utrwalenia obrazu niskiego Napoleona przyczynił się też Lew Tołstoj, który osobiście walczył na Krymie przeciwko wojskom Napoleona III, a w „Wojnie i Pokoju” Napoleon Bonaparte jest przecież wrogiem Rosji. Tołstoj opisuje cesarza jako małego i dziecinnego. A ostatecznie obraz władcy utrwalił współczesny Freudowi psychoterapeuta doktor Alfred Adler. Zaproponował on istnienie „kompleksu Napoleona”, który rzekomo miał objawiać się agresywnym zachowaniem niskich mężczyzn, a być spowodowany ich kompleksami na tle wzrostu.
Ile zatem wzrostu miał Napoleon? Analizy aktu zgonu władcy wykazują, że w chwili zgonu wzrost cesarza wynosił pomiędzy 5 stóp i 2 cale, a 5 stóp i 7 cali. Daje to wzrost pomiędzy 1,58 a 1,70 m. Tę różnicę naukowcy tłumaczą różnicą pomiędzy francuskim calem z epoki (2,71 cm), a calem brytyjskim (2,54 cm).
Obecnie przyjmuje się, że Napoleon miał pomiędzy 1,68 a 1,70 m wzrostu. W tym czasie wzrost przeciętnego Francuza wynosił 1,58–1,68 m. To zaś oznacza, że cesarz był przeciętnego lub nieco wyższego wzrostu niż mu współcześni. Był na przykład podobnego wzrostu co urodzony sto lat później Winston Churchill, w przypadku którego na wzrost nikt nie zwraca uwagi.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Inżynierowie z Arizona State University, U.S. Army Research Laboratory, Lehigh University i Louisiana State University stworzyli wyjątkowo stabilny w wysokich temperaturach stop miedzi o niezwykłej wytrzymałości mechanicznej. Materiał Cu-3-Ta-0.5Li opisany został na łamach Science. Nasz stop czerpie z wyjątkowej wytrzymałości nadstopów niklu, wyjaśnia profesor Kiran Solanki, współautor badań.
Obecnie nadstopy (superstopy) niklu, materiały charakteryzujące się dużą żarowytrzymałością – czyli zdolnością do znoszenia znacznych obciążeń w wysokiej temperaturze – i odporne na korozję wykorzystywane są tam, gdzie tego typu wyjątkowe właściwości są koniecznością. Spotkamy je w przemyśle lotniczym i kosmicznym, turbinach gazowych czy urządzeniach wykorzystywanych w przemyśle chemicznym. Wciąż jednak trwają poszukiwania nowych materiałów. Szczególnie duże zapotrzebowanie istnieje ze strony przemysłu lotniczego, kosmicznego i obronnego.
Nowy materiał zawdzięcza swoje wyjątkowe właściwości unikatowej strukturze litu i miedzi uzyskanej przez strącanie (precypitację), która otoczona jest warstwą bogatą w tantal. Dodanie dokładnie 0,5 procenta litu zmieniło strukturę materiału. Wcześniej układ Cu-Ta miał niestabilną strukturę kulistą, zaś po dodaniu Li zmienił się w stabilne struktury sześcienne.
Właściwości takiego materiału są imponujące. Cu-3Ta-0.5Li pozostaje stabilny przez ponad 10 000 godzin w temperaturze 800 stopni Celsjusza. W temperaturze pokojowej jego granica plastyczności – czyli granica poza którą zaczyna się trwale odkształcać – wynosi 1120 MPa. Jest więc znacznie powyżej granicy plastyczności dla tytanu, wynoszącej 880 MPa. Nowy materiał jest też wyjątkowo odporny na pełzanie, czyli powolne odkształcanie pod wpływem długotrwałego obciążenia.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Akumulatory w samochodach elektrycznych mogą działać o 1/3 dłużej, niż twierdzą ich producenci, informują naukowcy ze SLAC-Stanford Battery Center. Eksperci centrum badawczego, które zostało założone przez SLAC National Accelerator Laboratory i Precourt Institute for Energy na Uniwersytecie Stanforda, doszli do wniosku, że obecne procedury testowe nie oddają prawidłowo warunków, w jakich używane są akumulatory. To zaś oznacza, że w rzeczywistości właściciele samochodów elektrycznych mogą używać ich przez wiele lat dłużej, niż przypuszczają.
Typowa procedura testowa, jakiej naukowcy i inżynierowie poddają rozwijane przez siebie akumulatory, polega na ich rozładowywaniu pod stałym obciążeniem i ładowaniu. Procedurę tę powtarza się wielokrotnie, by sprawdzić, w jakim tempie spada pojemność akumulatorów, a zatem jak długo będzie można ich używać.
Jednak, jak czytamy w artykule opublikowanym właśnie na łamach Nature Energy, metoda taka nie oddaje rzeczywistych warunków użytkowania tych akumulatorów. W rzeczywistości mogą one działać znacznie dłużej, a to bardzo dobra wiadomość dla obecnych i przyszłych posiadaczy samochodów elektrycznych. Mimo bowiem olbrzymiego, sięgającego 90%, spadku cen akumulatorów w ciągu ostatnich 15 lat, wciąż stanowią one około 1/3 ceny samochodu elektrycznego.
Ku naszemu zdziwieniu okazało się, że prawdziwe warunki użytkowania samochodu elektrycznego, częste przyspieszanie, hamowanie, które nieco ładuje baterie, zaparkowanie na chwilę przy mijanym sklepie spożywczym, pozostawianie bezczynnego samochodu na wiele godzin w czasie pracy czy snu, powoduje, że akumulatory mogą działać dłużej, niż pokazują to standardowe testy laboratoryjne, mówi profesor Simona Onori z Uniwersytetu Stanforda.
Autorzy badań wykorzystali cztery scenariusze testowania akumulatorów, od standardowych testów używanych obecnie w przemyśle, po testy, które – na podstawie danych zebranych ze standardowo używanych samochodów - oddawały prawdziwe warunki eksploatacji akumulatorów. Następnie wedle tych czterech scenariuszy przez dwa lata testowali 92 komercyjnie dostępne akumulatory litowo-jonowe. Okazało się, że im bardziej test był podobny do sposobu używania akumulatora w życiu codziennym, tym dłużej taki akumulator mógł pracować.
Uzyskane dane zostały następnie przeanalizowane za pomocą algorytmu maszynowego uczenia się. Naukowcy chcieli wiedzieć, jakie czynniki wpływają na żywotność baterii. Analizy wykazały na przykład, że krótkotrwałe, szybkie zwiększanie prędkości samochodu elektrycznego powoduje, że akumulatory ulegają wolniejszej degradacji. To niezwykle zaskakujące, gdyż dotychczas sądzono, że przyspieszanie negatywnie wpływa na żywotność akumulatorów. Tymczasem okazuje się, że pomaga ono zwiększyć ich żywotność.
Naukowcy sprawdzili różnice pomiędzy spadkiem pojemności akumulatorów powodowanym przez kolejne cykle ładowania-rozładowywania, a powodowanym samym upływem czasu. Tutaj wszystko zależy od sposobu używania akumulatorów. My, inżynierowie zajmujący się akumulatorami, zawsze uważaliśmy, że cykle ładowania-rozładowywania są znacznie ważniejsze niż upływ czasu. Jest to prawdziwe w odniesieniu do komercyjnie używanych pojazdów elektrycznych, jak autobusy czy ciężarówki, które albo jeżdżą, albo są ładowane. Natomiast w przypadku samochodów prywatnych, wykorzystywanych do pojechania do pracy, po dzieci, na zakupy, które przez większość dnia stoją bezczynnie i nawet nie są ładowane, upływ czasu jest ważniejszym czynnikiem wpływającym na degradację niż cykle ładowania-rozładowywania, stwierdza doktorant Alexis Geslin, jeden z głównych autorów badań. Dlatego też naukowcy postanowili określić optymalny sposób używania akumulatorów, by zrównoważyć wpływ obu czynników na te urządzenia. Okazało się, że przeciętny użytkownik prywatnego samochodu elektrycznego używa go w sposób optymalny dla akumulatorów. Jedyne, co należy zrobić – ale to już rola producentów samochodów – to dostosowanie oprogramowania zarządzającego akumulatorami do wniosków płynących z tych badań.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.