Flüssigkristallkabel zur Stromübertragung. Kostenlose Neuigkeiten aus der Technischen Bibliothek

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Flüssigkristall-Stromübertragungskabel

08.10.2019

Forscher des Instituts für Organische Chemie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU, Deutschland) haben neue Flüssigkristalle synthetisiert, die als Material für ein Flüssigkristall-„Kabel“ dienen und in elektronischen Bauteilen für eine gezielte Stromübertragung sorgen können.

Flüssigkristalle sind ein Phasenzustand eines Stoffes, der eine Zwischenstellung zwischen dem festen und dem flüssigen Zustand einnimmt. In einer Flüssigkeit "schwimmen" die Moleküle zufällig, und in Flüssigkristallen sind sie wie in gewöhnlichen Kristallgittern in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet, aber das Material bleibt immer noch flüssig. Solche Kristalle werden in Fernsehbildschirmen, Smartphones und Taschenrechnern verwendet.

Forscher des Instituts für Organische Chemie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz haben eine weitere Verwendung für diese Flüssigkristallsubstanz gefunden – die Übertragung von Strom.

„Wenn Sie unsere Flüssigkristallmaterialien langsam abkühlen, werden sich die Moleküle von selbst zu Säulen anordnen“, erklärt Professor Heiner Detert von der JGU, „Wir können uns diese Säulen als viele übereinander gestapelte Schichten vorstellen, die elektrisch leiten Energie über ihre gesamte Länge." Während die meisten Materialien positive Ladungen leiten, leiten Flüssigkristallmoleküle Elektronen. Ein zusätzlicher Vorteil des Flüssigkristall-„Kabels“ besteht darin, dass es sich im Falle eines Bruchs von selbst vollständig erholt.

Die Forscher fanden einen besonders interessanten Effekt, der in ihren synthetisierten Molekülen auftritt: Wird ein Molekül ultraviolettem Licht ausgesetzt, beginnt es als Reaktion darauf zu leuchten. Wenn Sie ein paar mehr hinzufügen, verschwindet der Effekt und tritt wieder auf, wenn die Anzahl der Moleküle weiter zunimmt. Wenn die Moleküle in einem Lösungsmittel suspendiert (dh zu einer flüssigen Mischung mit gleichmäßig in der Flüssigkeit verteilten festen Partikeln verarbeitet) oder auf einen Film aufgebracht werden, leuchten sie in verschiedenen Farben, wenn sie ultraviolettem Licht ausgesetzt werden.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

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Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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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

Unbemanntes Amphibienflugzeug zur Zustellung der Post auf der Insel 05.07.2019

Das chinesische Unternehmen UVS Intelligence System testete sein unbemanntes Amphibienflugzeug, indem es Post auf einer der Inseln des Shensi-Archipels zustellte.

Das vom UVS Intelligence System entwickelte unbemannte Wasserflugzeug U650 basiert auf dem spanischen Ultraleicht-Wasserflugzeug Colyaer Freedom S100. Die Spannweite des U650 beträgt 12,4 Meter. Das Gerät kann mit einer Geschwindigkeit von 190 Kilometern pro Stunde fliegen.

Flightglobal, UVS Intelligence System testete den U650 - bei der Postzustellung auf einer der Inseln des Shanxi-Archipels. Im Rahmen des Tests flog der U650 mit 200 Kilogramm Zuladung von Shanghai auf die Insel und verbrachte dabei 52 Minuten in der Luft (die Postzustellung per Schiff dauert im Vergleich dazu etwa zwei bis drei Stunden).

Technologie entwickelt, um Wasser aus dem Mond zu extrahieren
06.07.2019
Wasser ist eine wichtige Ressource für die Weltraumforschung, da es chemisch in Wasserstoff und Sauerstoff getrennt werden kann, die dann als Raketentreibstoff verwendet werden können. Die Möglichkeit, Raketen auf dem Mond zu betanken, wird der Menschheit neue Horizonte eröffnen und die Kosten für Flüge über die Umlaufbahn des Satelliten hinaus senken.

In der Vergangenheit haben Wissenschaftler bereits vorgeschlagen, mit dem Abbau der Monderde zu beginnen: Mit schwerem Gerät Eisblöcke aus dem Regolith auszugraben und Wasser daraus an der Oberfläche zu schmelzen. Phil Metzger und Julie Brisset, die den Zuschlag erhalten haben, haben jedoch eine andere Idee. Sie schlagen vor, tiefe Brunnen zu bohren, durch die Wärme gepumpt wird. So können Sie das im Regolith gefrorene Wasser schmelzen, das in Form von Dampf aufsteigt. Diese Methode erfordert weniger Ausrüstung, ist einfacher und zuverlässiger.

„Wenn es darum geht, Fracht in den Weltraum zu transportieren, kommt es auf Masse an“, sagte Metzger. Dem stimmen Vertreter der United Launch Alliance zu, die diese Methode für durchaus realistisch und kostengünstig hielten.

„Treibstoff auf den Mond zu bringen, könnte erheblich billiger sein als der Transport von der Erde mit seiner hohen Schwerkraft", sagte Bernard Cutter, Chefwissenschaftler der United Launch Alliance. „Dies wiederum wird die Flugkosten um den Faktor 5 senken. "

Das Hauptproblem, vor dem die Wissenschaftler jetzt stehen, besteht darin, die richtige Geometrie der Löcher zu bestimmen, um das Volumen der erhitzten Zone und die Zeit, während der sie Wärme speichert, zu erhöhen.

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