Kategóriák Tech

Egy új technológiával a járművek szén szálaiban is elraktározható energia

A svéd Chalmers Technológiai Egyetem tanulmánya kimutatta, hogy a szénszálak egy akkumulátor elektródjaként is felhasználhatóak, ezzel közvetlenül raktározva energiát. Ez a felfedezés új lehetőséget ad a strukturális akkumulátorok számára, amiknél a szerkezetet adó szénszálak az energia tárolási rendszer részét is képezik. Így az anyag felhasználásával lényegesen csökkenthető a jövő repülőinek és más járműveinek súlya – ami jelenleg az elektromos hajtás felé vezető út egyik komoly akadály.

A mai utasszállító repülőgépeknek lényegesen le kellene fogyniuk ahhoz, hogy elektromossággal lehessen hajtani őket. Ezen felül más földi járműveknél is fontos szerepe van a súly csökkentésének, mivel azzal kitolható a velük az egy töltéssel megtehető út hossza.

Most a svéd kutatócsapat a problémára azt a megoldást találta, hogy a szerkezet megerősítésére használt szénszálak valójában sokkal többre is képesek – például energia elraktározásra is.

A kutatók szerint az autók vázához használt szénszálak kihasználtsága nagyon rossz mértékű, mivel az energia elraktározás mellett, az eredmények szerint a kinetikus energia összegyűjtésére illetve adatszállításra is fel lehetne használni őket. A csapat becslése szerint, hogyha a szén szálakat teljes mértékben kihasználnák és megszabadulnának az így feleslegessé vált alkatrészektől, azzal akár a felére is lecsökkenthetik a járművek tömegét.

A kutatók már korábban is vizsgálták, hogy a szénszálak alkotta mikrostruktúrák felhasználhatóak-e akkumulátorok készítésére. Viszont ezt a kutatást most egy lépéssel tovább vitték és megvizsgálták, hogy a jelenleg forgalomba lévő szénszálak is képesek lehetnek erre.

Az eredmények szerint amennyiben a szénszálakat rosszul orientált kristályok alkotják; jó elektromos tulajdonságok érhetőek el, amíg a merevségük csökken. Továbbá rendezett kristályok által alkotott szénszálaknál éppen fordított a helyzet; a merevségük magasabb és az elektromos tulajdonságaik rosszabbak.

A kutatók viszont megállapították, hogy az egyik gyártási eljárással készült szénszál mindkettő tulajdonságban rendkívül jól szerepel és elmondásuk szerint a legelterjedtebb szénszálakhoz viszonyítót alacsonyabb merevsége – amivel még mindig merevebb mint az acél -, a legtöbb felhasználási területen jelentéktelen, amíg a jó elektromos tulajdonságok nyújtotta előnyök rendkívül fontosak lehetnek.

A kutatók autógyártókkal és légitársaságokkal is együttműködnek a kutatásban. A csapat szerint a légi közlekedésben elképzelhető, hogy az alacsonyabb merevség miatt, több szénszálra lesz szükség, viszont ezzel a repülő energia tárolási kapacitása is javulna.

A szénszálak akkumulátorként való felhasználásának egy tovább előnye, hogy javítja a járművek biztonságát, mivel nem kell hozzá semmilyen robbanásveszélyes anyag.

A kutatók a jövőben a különböző iparágak szorosabban együttműködve, tovább fogják optimalizálni a technológiát, ami így a remények szerint gyorsabban el jut majd a felhasználásig.

Forrás: iopscience.iop.org

Megosztás

Legutóbbi tartalom

A ketamin megoldást jelenthet a túlzott alkoholfogyasztásra

Egy új kísérleti tanulmány szerint egy egyszeri ketamin kezeléssel lényegesen lecsökkenthető a rendszeresen fogyasztók alkohol mennyisége. A vizsgálat során az…

2019-12-07

Hatalmas pusztítást okozhatott volna a Anak Krakatoa keltette cunami

Egy új kutatás szerint az Anak Krakatoa vulkán 2018-as kitörése keltette több mint 100 méteres hullámok hatalmas pusztítást eredményezhettek volna,…

2019-12-07

Gombák segítik az új gyógyszerek felfedezését

Több tízezer gomba által létrehozott vegyületek alkotta hatalmas adatbázis segítheti az új gyógyszerek felfedezését. A Hubrecht Intézet kutatói a Westerdijk…

2019-12-07

Az emberek együtt fejlődtek az immunrendszeri betegségekkel

A halálos fertőzések elleni védő egyes mutációk fogékonnyá tesznek bennünket bizonyos gyulladásos és autoimmun betegségekre - mint a Crohn-betegség. A…

2019-12-07

Elkészültek az első mesterséges neuronok, melyek forradalmasíthatják a krónikus betegségek kezelését

Most először sikerült egy szilícium alapú chippel a valódiakkal megegyezően működő mesterséges neuronokat létrehozni. Az eredményeznek hatalmas jelentősége lehet több…

2019-12-07

Szén-dioxid diétára neveltek baktériumokat laboratóriumi környezetben

Több hónap leforgása alatt izraeli kutatók létrehoztak egy olyan Escherichia coli fajtát, ami a szerves vegyületek helyett szén-dioxidból nyeri ki…

2019-12-07

Ez a weboldal cookie-kat használ.

Elolvasom