ЛФМ Утеплення Вікна та двері Технології Техніка | Ринок Аналітика Новини компаній



Субота, 21 лютого 2015 09:10

Как нано-вирусы делают автомобильные аккумуляторы экологичными

Как нано-вирусы делают автомобильные аккумуляторы экологичными

Литий-воздушные аккумуляторы, теоретически обладающие большей плотностью мощности, чем литий-ионные привлекают внимание исследователей, ищущих практические пути совершенствования мобильных хранилищ энергии для транспортных средств.
 
Как стало известно ProfiDom.com.ua, ученым из Массачусетского технологического института в решении проблемы помогли генетически модифицированные нано-вирусы. Благодаря вирусным технологиям найден способ повышения производительности и долговечности аккумуляторных батарей, который в будущем позволит достичь плотности энергии в два-три раза превышающей показатели существующих литий-ионных источников.
Литий-воздушная технология использует кислород воздуха в качестве катализатора химических реакций. Обычно в качестве электродов таких батарей используются нанопроводники с плоской поверхностью, благодаря чему увеличивается площадь соприкосновения реагентов. Производство проводников – сложный химический процесс с большим расходом энергии.
Используя генетически модифицированную версию вируса М13, научная команда из МИТ смогла значительно увеличить площадь поверхности нанопроводника диаметром 80 нм. «Вирус обладает способностью захватывать молекулы металлов из воды и связывать их в структурные формы», - рассказывает профессор Анжела Белчер (Angela Belcher).
В результате воздействия нано-вирусов на проводники из оксида марганца (материала, используемого для катода литий-воздушной батареи) они обрастают шипами и становятся «шершавыми», что значительно увеличивает площадь поверхности. В ходе процесса образуется связанная объемная структура вместо совокупности изолированных проводников, что придает электроду дополнительную прочность и стабильность. Немаловажно и то, что вирусы работают в водной среде при комнатной температуре.
Достижение ученых в ближайшее время не приведет к широкомасштабной компании по «найму» вирусов на производство для серийного выпуска эффективных литий-воздушных батарей. Однако Белчер полагает, что на основе их результатов может быть разработан производственный процесс, как это случалось в прошлом с материалами, которые она исследовала в своей лаборатории. «Химия первоначально разрабатывается с использованием биологических методов, но затем появляются альтернативные способы, более приспособленные для индустриального производства», - говорит профессор.
Используя вирусный процесс, исследователи создали лишь катод, который протестировали на 50 зарядно-разрядных циклах. Это капля в море, в сравнении с тысячами зарядных циклов, которые происходят в аккумуляторных батареях электромобилей. Команда считает, что для того, чтобы сделать литий-воздушные батареи коммерчески жизнеспособными, необходимы дополнительные исследования.
 
Прочитано 583 разів

Підпишіться на новини будівництва:

 

 

Вибір редакції: