JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Cornellin yliopiston johtama tutkimusryhmä on kehittänyt täysin uudenlaisen akkurakenteen, joka mahdollistaa akkujen lataamiseen tyteen varaukseen sekunneissa. Löydös voi mullistaa monenlaisten elektroniikkalaitteiden käytön.

Tyypillinen akku perustuu rakenteeseen, jossa eritävän kalvon molemmilla puolilla on anodi- ja katodimateriaalit. Sen sijaan Corenllin materiaalitieteiden professori Ulrich Wiesnerin johtamassa hankkeessa komponentit sekoitettiin itsekoostuvaksi 3D-kiertorakenne eli gyroidi. Siinä tuhannet nanohuokoset täyttyvät komponenteilla, joihin energia varastoituu.

Professori Wiesnerin mukaan tämän 3D-rakenteen ansiosta akkuun ei muodostu ”kuollutta volyymiä”, johon varauksia ei varastoidu. Lisäksi nanomittakaavan rakenteiden ansiosta akun tehotiheys kasvaa kertaluokkia suuremmaksi.

Tämän seurauksena energiaan päästään käsiksi paljon perinteisiä akkurakenteita lyhyemmissä ajoissa. Käytännössä tämä tarkoittaa, että akku latautuu sekunneissa siitä, kun virtajohdon liittää pistorasiaan.

Arkkitehtuuri perustuu polymeerilohkojen itsejärjestymiseen, jota Wiesnerin tutkijaryhmä on hyödyntänyt vuosia muissa laitteissa. Näitä ovat gyroidinen aurinkokenno ja superkondensaattori.

Gyroidinen hiilipohjainen ohutkalvo toimii akun anodina. Se koostuu tuhansista 40 nanometrin kokoisista huokosista. Kalvo päällystettiin 10 nanometriä paksulla, sähköisesti eristävällä mutta ioneita johtavalla eristeellä.

Katodi koostuu rikistä. Se hyväksyy elektronit, mutta ei johda sähköä, joten viimeisenä vaiheena akkuun liitetään sähköisesti johtava PEDOT-polymeeri.

Wiesnerin mukaan rakenteeseen sisältyy vielä haasteita. Rakenteen paisuminen ja kutistuminen lataamisen ja purkautumisen akana heikentää PEDOT-kalvoa, joka ei paisu rikin tavoin.

 
 

ETNtv

Watch ECF18 videos

 

Tämän takia Huaweita pelätään

Maailmalla on käynnissä omituinen sota, jossa yhä useammat maat kieltävät kiinalaisten laitevalmistajien laitteiden käytön tulevissa 5G-verkoissa. Mutta miksi amerikkalaiset pelkäävät Huaweita? MIT Technology Review -lehti listaa kuusi syytä.

Lue lisää...

IoT-solmun voi toteuttaa valmiilla alustalla

Artikkelissa kuvataan, miten SoC-piirille suunnitellaan datankeruuseen, analyysiin ja ohjaukseen tarkoitettu IoT-solmu käyttäen Adesto Technologiesin SmartEdge-alustaa. Suunnittelussa paneudutaan erityisesti ohjaussilmukoiden nopeuttamiseen yhdistettynä tehokkaaseen tiedonsiirtoon ja parempaan turvallisuuteen.

Lue lisää...

LATEST NEWS

 

NEWSFLASH

 
ETN_fi The next Linux kernel will be called 5.0. See https://t.co/w0D75j9wCI and https://t.co/HkrVCuyfST
ETN_fi Digi-Key arpoi Electronicassa Chevy Camaro V8 -avoauton. Voittajaksi valikoitui regensburgilainen opiskelija Marco.… https://t.co/3P0cNN5wfZ
ETN_fi ams:n 3D-kasvontunnistus tulossa Snapdragonille: ams and Qualcomm Technologies to focus engineering strengths on ac… https://t.co/XpYvAvGEp1
ETN_fi Disobey-hakkeritapahtuma tammikuussa neljättä kertaa Helsingissä https://t.co/pBdYFx7jUr @Disobey_fi
ETN_fi Viranomaisverkko Virveen tulee mobiililaajakaista ensi vuonna. Kumppanioperaattorikin selviää kilpailutuksessa v. 2… https://t.co/TtNorpIQy2