Hitzebeständiger Superkondensator aus Ton. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

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Superkondensator aus feuerfestem Ton

21.09.2013

Ton ist zu einer Schlüsselkomponente eines neuen Superkondensators geworden, der bei Temperaturen von bis zu 300 Grad arbeiten kann - dieses Gerät kann insbesondere in der Raumfahrtindustrie und für militärische Zwecke sowie in anderen Bereichen eingesetzt werden, in denen eine hohe Temperaturbeständigkeit erforderlich ist.

Superkondensatoren – „Hybride“ zwischen Batterien und konventionellen Kondensatoren – zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, in kurzer Zeit eine große Energiemenge zu liefern.

Die Betriebstemperatur bestehender Superkondensatoren ist jedoch aufgrund der Instabilität des Elektrolyten und des Separators (dielektrische Schicht, die die Platten trennt) begrenzt. Bei steigender Temperatur wird das Dielektrikum zerstört, was zu einem Kurzschluss führt.

In dem neuen Superkondensator verwendeten Wissenschaftler der Rice University (USA) Ton als Dielektrikum und eine ionische Flüssigkeit bei Raumtemperatur als Elektrolyt. Die Wissenschaftler verteilten die Kompositpaste aus ionischer Flüssigkeit und Ton zwischen den Platten – Schichten aus reduziertem Graphenoxid und zwei Stromkollektoren. Die Studie zeigte, dass bei einer Erwärmung auf 200 Grad keine Veränderungen in der Materialstruktur auftreten - sie treten erst bei einer Erwärmung auf 300 Grad auf.

Der Superkondensator vereint die besten Eigenschaften seiner „Vorgänger“ und Akkus: Er lädt schnell, speichert Energie und gibt sie bei Bedarf wieder ab. Wie Tests gezeigt haben, arbeitet das Gerät auch nach 10 Testzyklen stabil.

Wissenschaftler glauben, dass ihre Erfindung für den Einsatz unter extremen Bedingungen nützlich sein wird - beim Bohren von Ölquellen, für militärische Zwecke oder im Weltraum. Superkondensatoren gelten auch als die Zukunft von Elektrofahrzeugen.

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Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Navigator sucht nach Parkplätzen 31.08.2010

Die Stadt mit Sensoren auszustatten, die dem Autofahrer sagen, wo er parken kann, ist der Traum spanischer Forscher. José López Vicario und Kollegen von der Universität Barcelona bieten eine Lösung für das Parkproblem in einer Großstadt.

Zunächst sollten alle Parkplätze mit Sensoren ausgestattet werden, die feststellen, ob sie belegt sind oder nicht. Zweitens, diese Sensoren über Funkkanäle mit dem Server zu verbinden. Drittens, um ein städtisches Navigationssystem zu schaffen, das bei der Bestimmung der Position von Objekten genauer ist als das Weltraumsystem.

Wenn der Fahrer einparken möchte, analysiert der Navigator in seinem Auto die Informationen der Parksensoren und findet heraus, wo in der Nähe freie Parkplätze sind. Der Fahrer erhält diese Informationen und fährt zum nächstgelegenen, anstatt Kreise durch die Stadt zu schlängeln. Für diejenigen, die keinen solchen Navigator haben, informieren spezielle Anzeigetafeln über freie Plätze.

Manchen wird die Idee von so vielen Sensoren utopisch erscheinen, aber zum Beispiel in Amsterdam gibt es keinen einzigen Ort, an dem man grundsätzlich ein Auto parken kann, das nicht mit einem Bezahlautomaten ausgestattet wäre. Und nichts, alles funktioniert - die Leute zahlen sogar für das Parken bei ihrem eigenen Haus.

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