تغطية شاملة

تخزين الطاقة في أنابيب الكربون النانوية

البطاريات - القادرة على تخزين الطاقة عن طريق الفصل الكيميائي - أفضل في نقل كميات كبيرة من الطاقة، في حين أن المكثفات - القادرة على تخزين الطاقة عن طريق فصل الشحنات الكهربائية - أفضل في نقل كميات كبيرة من الطاقة (الطاقة لكل وحدة زمنية). . وبطبيعة الحال، فإن أفضل نظام هو الجمع بين هاتين الخاصيتين

أنابيب الكربون النانوية
أنابيب الكربون النانوية

في مجال تخزين الطاقة، قد تكون هناك عوامل مختلفة مهمة، مثل كثافة الطاقة/الطاقة، اعتمادًا على الظروف. البطاريات - القادرة على تخزين الطاقة عن طريق الفصل الكيميائي - أفضل في نقل كميات كبيرة من الطاقة، في حين أن المكثفات - القادرة على تخزين الطاقة عن طريق فصل الشحنات الكهربائية - أفضل في نقل كميات كبيرة من الطاقة (الطاقة لكل وحدة زمنية). . وبطبيعة الحال، فإن أفضل نظام هو الجمع بين هاتين الخاصيتين.

تقرير العالم مايكل سترانو وزملاؤه من جامعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا عن نتائج بحثهم فيما يتعلق بتخزين الطاقة في أنابيب الكربون النانوية الرقيقة عن طريق إضافة الوقود على طول الأنبوب، وهو وقود عبارة عن طاقة كيميائية يمكن تحويلها بعد ذلك إلى كهرباء عن طريق تسخين أحد طرفي الأنبوب انبوب. تعمل هذه العملية الحرارية النشطة على النحو التالي: يبدأ التسخين سلسلة من التفاعلات وتنتشر "موجة" من تحويلات الطاقة على طول الأنبوب النانوي بسرعة 10 أمتار في الثانية.

يوضح الباحث الرئيسي: "تستمر الأنابيب النانوية الكربونية في الكشف عن حقائق جديدة لنا - حيث يفتح اكتشاف موجات الطاقة الحرارية نافذة على إمكانيات جديدة في مجال توليد الطاقة وفيزياء الموجات النشطة". تبلغ كثافة طاقة بطارية الليثيوم القياسية 1 كيلو واط / كجم. وعلى الرغم من أن الباحثين لم يصلوا بعد إلى الإنتاج التجاري لأنابيبهم النانوية، إلا أنهم حققوا بالفعل نبضات تفريغ شحنة بكثافة طاقة تبلغ 7 كيلو واط/كجم.

بالإضافة إلى ذلك، نشر الباحثون نتائج جديدة تتعلق بالتجارب التي تستخدم فوهات الكربون النانوية ذات الحجم غير المسبوق - بقطر 1.7 نانومتر وطول 500 ميكرون.

يشير الباحث إلى أن "فوهات الكربون النانوية تسمح لنا بتحديد الضفادع الفردية وإحصائها واحدًا تلو الآخر"، وهو النظام الذي كان قادرًا على القيام بذلك لأول مرة على الإطلاق. ويحدث هذا في درجة حرارة الغرفة.

تعبر الجسيمات الفردية التي يتم اختبارها الأنابيب النانوية واحدًا تلو الآخر في عملية تُعرف باسم "رنين التماسك". يقول الباحث: "لم يتم رؤية هذه الظاهرة حتى الآن في أي نظام غير عضوي، إلا أنها تقليد جيد للقنوات الأيونية البيولوجية النشطة، والمعروفة في الأدبيات".

أخبار الدراسة

تعليقات 6

  1. هل يمكن إنتاج بطارية السيارة؟ وإذا كان الأمر كذلك، فكم من الوقت سيستغرق تطوير مثل هذه البطارية؟ وبالطبع السؤال الذي يطرح نفسه هو عمر هذه البطارية وسعرها.
    ما بعد النصي. لقد فهمت أنه سيعطي سبعة أضعاف مسافة القيادة

  2. هل هناك أي شيء لا يمكنهم فعله؟ تلك الأنابيب؟
    كل يوم شيء جديد
    أنا في انتظار الأداة الأولى التي يمكنني قولها - ها هي الأنابيب وأنا أحملها.

  3. ميزة أخرى هي أننا نستطيع إنتاج البطاريات من مواد ليست تحت السيطرة الحصرية للصين كما هو الحال اليوم.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.