Fullerenkugeln im Energiesektor. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

Kostenlose technische Bibliothek

NACHRICHTEN AUS WISSENSCHAFT UND TECHNOLOGIE, NEUHEITEN IN DER ELEKTRONIK
Kostenlose technische Bibliothek / Newsfeed

Fullerenkugeln im Energiebereich

08.02.2015

1985 synthetisierten Chemiker erstmals einen Fußball. Es bestand aus 60 Kohlenstoffatomen, die zu einer dreidimensionalen geometrischen Figur verbunden waren, die aus regelmäßigen Fünf- und Sechsecken bestand. Dieses Molekül wurde Fulleren genannt und wird seit dreißig Jahren in Laboratorien genau untersucht.

Chemiker haben gelernt, die virtuossten Tricks mit einer Kohlenstoffkugel zu vollbringen – verschiedene Moleküle auf ihrer Oberfläche zu fixieren, Metallatome darin zu platzieren und sogar zu zeigen, dass Solarbatterien auf der Basis von Fulleren hergestellt werden können. In jedem wissenschaftlichen Artikel, der sich mit Fulleren befasst, gaben Wissenschaftler an, dass es in einer Vielzahl von Bereichen verwendet werden kann, aber die Angelegenheit kam nie zu einer wirklichen Anwendung. Fullerene blieb ein amüsantes Spielzeug in den Händen der Forscher. Jetzt besteht jedoch eine echte Chance für die molekulare Kugel, der Menschheit nützlich zu sein.

Schwedische Forscher der Chalmers University of Technology haben gezeigt, dass Fullerene den Widerstand von Isolierungen erhöhen können, die zur Herstellung von Hochspannungskabeln verwendet werden. Bis die Ära der drahtlosen Elektrizität gekommen ist, ist die zuverlässigste Methode, Energie über Entfernungen zu übertragen, ein normales Kabel. Kilometerlange Stromtrassen erstrecken sich von verschiedenen Kraftwerken bis zu den Verbrauchern. Die meisten Haushaltsgeräte werden mit 220 Volt betrieben. Industrieanlagen verwenden oft 380 Volt. Und obwohl beide Spannungen gefährlich und sogar tödlich sein können, gehören sie zur Niederspannungsklasse.

Tatsache ist, dass hohe Spannungen – Hunderttausende von Volt – erforderlich sind, um Energie über große Entfernungen zu übertragen. Um beispielsweise Strom aus sibirischen Kraftwerken an Industrieunternehmen im Ural zu übertragen, wurde in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts eine Höchstspannungsleitung gebaut - bis zu 1,1 Millionen Volt. Um die Verluste bei der Stromübertragung durch Leitungen zu reduzieren, muss Hochspannung eingesetzt werden: Je höher die Spannung, desto weniger Energie geht auf dem Weg vom Kraftwerk zum Verbraucher verloren.

Es gibt Freileitungen - das sind blanke Drähte, die an Masten und Masten hängen. Wo sie nicht genutzt werden können, werden Kabeltrassen verlegt. Das Kabel kann unterirdisch oder unter Wasser verlegt werden. In einem Kabel ist ein stromführender Metalldraht von einer Isolatorschicht, einem nichtleitenden Material, umgeben. Für die Herstellung von Hochspannungskabeln wird Polyethylen-Isolierung verwendet, das gleiche Polymer, aus dem herkömmliche Verpackungsbeutel hergestellt werden. Doch die Isolierfähigkeiten von Polyethylen sind nicht unbegrenzt: Wird eine bestimmte Grenze überschritten, kommt es zum Durchschlag und die Kabelleitung fällt komplett aus. Und der Austausch eines unterirdisch oder unter Wasser verlegten Kabels ist eine lästige Angelegenheit.

Was hat es also mit Carbon-Fußbällen auf sich? Es stellte sich heraus, dass, wenn Fullerenmoleküle zu Polyethylen hinzugefügt werden, seine isolierenden Eigenschaften zunehmen. Fulleren-modifizierte Kabel halten einer höheren Spannung stand als herkömmliche Kabel – 26 % höher. Und das bedeutet, dass 26 % mehr Energie durch sie übertragen werden kann. Um diesen Effekt zu erzielen, haben schwedische Chemiker einen Dämmstoff entwickelt, in dem ein Gramm Fulleren pro Kilogramm Polyethylen steckt.

Fulleren hat sehr eigenartige elektronische Eigenschaften. Es kann hochenergetische Elektronen einfangen, die die isolierenden Eigenschaften von Polyethylen zerstören. Fulleren nimmt solche Elektronen auf und bewahrt das Polymer vor einem möglichen Zusammenbruch. Diese Entdeckung gehört zwar nicht zu denen, die den Energiesektor revolutionieren, aber in der Industrie spart jede Prozent Effizienzsteigerung tonnenweise Material und Megawatt Strom.

<< Zurück: Konkaver Monitor Samsung S34E790CN 09.02.2015

>> Weiter: Leben ohne Passwörter 08.02.2015

Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

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

Xiaomi Mi USB Type-C Headset mit aktiver Geräuschunterdrückung 28.05.2017

Die Entwickler des Flaggschiff-Smartphones Xiaomi Mi6 haben, um Platz zu sparen und einen größeren Akku unterzubringen, die Neuheit einer analogen 3,5-mm-Audiobuchse vorenthalten, die bis vor kurzem als wesentliches Merkmal jedes mobilen Geräts galt. Stattdessen hat der chinesische Hersteller eine digitale Möglichkeit zur Übertragung des Audiostreams angeboten – die USB-Typ-C-Schnittstelle, die auch dazu dient, das Smartphone aufzuladen und mit einem PC zu synchronisieren.

Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung des Mi6-Modells hatte Xiaomi kein Headset mit Typ-C-Stecker im Sortiment. Dies zwang die Unterstützer der Marke, entweder Adapter zu verwenden oder nach Kopfhörern von Drittanbietern zu suchen. Die dritte Option war eine drahtlose Verbindung zum Streamen von Musik über Bluetooth, aber viele Musikliebhaber bevorzugen nicht nur Kabel, sondern halten sie für unverzichtbar, um eine hochwertige Audioumgebung zu schaffen.

Xiaomi beseitigte das entstandene Versäumnis schnell, indem es das Headset unter dem unkomplizierten Namen Xiaomi Mi Type-C ankündigte. In-Ear-Kopfhörer bestehen aus einer Titanlegierung und haben eine polierte Spiegeloberfläche, die ihnen zusätzlichen Charme und ästhetische Überlegenheit gegenüber Mitbewerbern verleiht. Das Kabel nach der Fernbedienung ist von einem starken Geflecht umschlossen, das seine Sicherheit auch bei intensiver körperlicher Einwirkung des Benutzers gewährleistet.

Der "Chip" des Xiaomi USB Type-C-Modells ist ein aktives Rauschunterdrückungssystem, das den Hörer von Rauschen mit einer Frequenz im Bereich von 50-2000 Hz isoliert, die 25 dB nicht überschreitet. Die Aktivierung und Deaktivierung der aktiven Geräuschreduzierung erfolgt über einen Schalter an der Fernbedienung. Letzteres enthielt auch ein Mikrofon und drei Tasten, mit denen Sie den Audioplayer steuern und eingehende Anrufe entgegennehmen können.

Das Xiaomi USB Type-C In-Ear-Headset ist nur mit den Smartphones Mi5, Mi5S, Mi5S Plus, Mi6, Mi Mix, Mi Note 2 kompatibel (wir sprechen von der Unterstützung aller erklärten Funktionen) Bei Verwendung zusammen mit Xiaomi Mi4C/ Mi4S mit Typ-C, aktiver Geräuschunterdrückung und einer Reihe anderer nützlicher Optionen sind nicht verfügbar.

Die Kosten für Kopfhörer auf dem lokalen Markt betragen 44 $.

Voll sehen Archiv für Wissenschafts- und Technologienachrichten, neue Elektronik

Alle Sprachen dieser Seite

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen