Новий цікавий матеріал дозволить вам заряджати пристрої в лічені хвилини
Знайомтеся з MXene
Дослідники з Університету Дрекселя розробили наноматериал під назвою MXene, який «призведе нас до автомобілів, ноутбуків і батареям стільникового телефону, здатним заряджати на набагато більш високих швидкостях - секунди або хвилини, а не години», як Юрій Гогоці, професор університету, сказав виданню Drexel Now.
Батареї працюють, зберігаючи іони в портах, званих «активними редокс-сайтами» - кількість цих портів безпосередньо корелює з часом автономної роботи пристрою. Більшість батарей, проте, мають відносно мало таких портів і не є особливо проводять. MXene, однак, в значній мірі сприяє виготовленню батарей, оскільки він оптимізує потік електродів і забезпечує набагато більше шляхів до цих портів, ніж поточні батареї. Марія Лукатская, дослідник команди, пояснила Drexel, що:
Ідеальна архітектура електрода була б чимось на зразок іонів, які прямують до портів через багатосмугові високошвидкісні «шосейні дороги» замість односмугових доріг. Наша конструкція з макропористі електродом досягає цієї мети, що дозволяє швидко заряджати - порядку декількох секунд або менше.
Ключем до властивостей матеріалу є його двовимірна структура і комбінація водневого гелю з компонентом оксидного металу. Це дозволяє йому бути досить щільним, щоб захищати від випромінювання і води, але, що більш важливо, оснащувати його ідеальними характеристиками батареї.
Майбутнє матеріально
У той час як MXene не буде комерційно доступним або інтегрованим в поточну технологію протягом приблизно трьох років, матеріал може порушити поточну технологію зарядки, усуваючи неефективність, тривалий час зарядки, погіршення роботи пристрою і системи з відносно коротким терміном служби батареї.
MXene є одним з багатьох чудо-матеріалів, які можуть змінити спосіб створення технологій на нанорівні, який може мати величезні наслідки на макрорівні. Найвідомішим з матеріалів є графен, який рекламується як має запаморочливий спектр використання - від знесолювальної морської води, до створення роботів, щоб навіть переносити струм з нульовим опором.
Однак інші матеріали також є перспективними кандидатами на те, щоб підштовхнути нас в майбутнє. Серед найдивніших з них - імітований 1D бор, який був створений дослідниками з Університету Райса. Він здатний бути одновимірним ланцюгом, який є напівпровідником або двовимірної стрічкою, яка стійка до деформації - або, якщо ви розтягнете її, одночасно.
Ми живемо в епоху, коли у нас є наукові здібності маніпулювати матерією більше, ніж будь-коли раніше, створюючи матеріали, які, як ми думали раніше, були зарезервовані для сфер наукової фантастики. Чи є це миттєвої зарядкою телефону або програмованими помилками, матеріали майбутнього надзвичайно цікаві.
Література: Цифрові тенденції, Університет Дрекселя, Nano Age
