Anahtar MXene'dir, bir iki boyutlu malzeme İki parçadan oluşur: Bir hidrojel (sıvı su bileşenli bir jel) ve bir oksit metal. Drexel'deki araştırma ekibinin gösterdiği gibi, yapısal olarak radyasyonu koruyacak ve suyu filtreleyecek kadar yoğun 2011 yılında. Ama aynı zamanda son derece iletken olduğundan iyi bir adaydır. pil membranları.
Önerilen Videolar
Bu, MXene'nin akışını optimize eden kimyasal yapısı sayesindedir. elektrotlar — şarj edilmek üzere enerjinin pillerde depolandığı yerler — onun aracılığıyla. Piller tutun iyonlar Bir şarjı tutmak için “redoks aktif bölgeler” adı verilen bağlantı noktalarında bulunur ve bir pilin içerdiği bağlantı noktası sayısı, tutabileceği şarj miktarıyla doğru orantılıdır.
İyonların bağlantı noktalarına ulaşması için sınırlı yollara sahip olan günümüzün pil membranlarından farklı olarak MXene, iyonların geçmesi için birden fazla yol oluşturur. Ve MXene'nin doğal olarak yüksek iletkenliği, iyonların hızlı bir şekilde hareket etmesine yardımcı olarak etkili yeniden şarj oranını artırır.
“Geleneksel pillerde iyonların şarj depolama bağlantı noktalarına doğru zorlu bir yolu vardır ve bu sadece her şeyi yavaşlatmakla kalmaz, aynı zamanda çok az sayıda iyonun hızlı şarj oranlarıyla hedeflerine ulaştığı bir durum yaratıyor” diyor araştırmacı Maria Lukatskaya. takım, söz konusu. "İdeal elektrot mimarisi, iyonların tek şeritli yollar yerine çok şeritli, yüksek hızlı 'otoyollar' aracılığıyla limanlara taşınması gibi bir şey olabilir. Makro gözenekli elektrot tasarımımız, birkaç saniye veya daha kısa sürede hızlı şarja olanak tanıyan bu hedefe ulaşıyor."
Sonuçta, tamamen şarj edilmesi dakikalar veya saatler yerine yalnızca "onlarca milisaniye" süren bir pil ortaya çıkabilir. Malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü Yuri Gogotsi, MXene'nin gerçek dünyadaki uygulamasının daha iyi sonuçlara yol açabileceğini söyledi. dizüstü bilgisayar pilleri Ve elektrikli araba piller. "Eğer pil elektrotları olarak düşük boyutlu ve elektronik olarak iletken malzemeleri kullanmaya başlarsak, pillerin bugüne göre çok daha hızlı çalışmasını sağlayabiliriz" dedi. "Sonunda, bu gerçeğin anlaşılması bizi çok daha yüksek hızlarda (saatler yerine saniyeler veya dakikalar içinde) şarj edebilen araba, dizüstü bilgisayar ve cep telefonu pillerine götürecek."
Mxene henüz ticari olarak uygun değil - Gogotsi, bunun gibi seri üretilen ürünlere girmesine en az üç yıl kaldığını tahmin ediyor cep telefonu pilleri. Ancak ekip yakın vadede yeni uygulamaları keşfetmeye kararlı.
Editörlerin Önerileri
- Bir sonraki iPhone'unuzun çerçevesi olmayabilir. İşte bu neden bir sorun olabilir?
- Bir sonraki Mac monitörünüz bu dahiyane yeni özelliğe sahip olabilir
- Resmileşti; Motorola'nın bir sonraki Razr'ı sabırsızlıkla beklediğim 2023 telefonu
- Bir sonraki arabanızda TiVo yerleşik olabilir
- iOS 16.5, iPhone'unuza iki heyecan verici yeni özellik getiriyor
Yaşam tarzınızı yükseltinDigital Trends, en son haberler, eğlenceli ürün incelemeleri, anlayışlı başyazılar ve türünün tek örneği olan ön bakışlarla okuyucuların teknolojinin hızlı tempolu dünyasını takip etmelerine yardımcı olur.
