სიახლეები
საინტერესო

მეცნიერებმა გამოიგონეს ახალი ტექნოლოგია, რომელიც სმარტფონებსა და ელექტრომობილებს წამებში დატენის
31-10-2017
-
+


დროის გამონახვა, შეერთება და დატენვა შესაძლოა მალე ისტორიას ჩაბარდეს, რადგან მეცნიერებმა უკვე შექმნეს ახალი ელექტროდის მონახაზი, რომელმაც შესაძლოა ბატარეა საათების ნაცვლად, წამებში დამუხტოს.

მკვლევართა განცხადებით, გამოგონებამ შეიძლება გადაჭრას არა მხოლოდ სმარტფონთა დატენვის ტკივილი, არამედ ელექტრო-ავტომობილთა ბაზრის ერთ-ერთი მთავარი პრობლემაც.

ენერგიის შემნახველი სუპერკონდენსატორების გამოყენება პორტატულ მოწყობილობებში, წინა კვლევებში არაერთხელ სცადეს. სუპერკონდენსატორები ენერგიას ვრცელი იმპულსების სახით უშვებს და უდიდესი პოტენციალი აქვთ ტექნოლოგიების ენერგიით უზრუნველყოფის თვალსაზრისით.

პრობლემა ისაა, რომ მათი გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ სწრაფი დამუხტვა/დაცლის ციკლებისთვის და არა ენერგიის ხანგრძლივი შენახვისთვის.

თუმცა ამჯერად, ფილადელფიის დრექსელის უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფმა სუპერკონდენსატორის მახასიათებლები შეურწყა ტრადიციული ბატარეებისას და ენერგიის შენახვის მოცულობა გაზარდეს მასალით, რომელსაც MXene-ს უწოდებენ.

„ეს ქაღალდი უარყოფს ფართოდ გავრცელებულ დოგმას, რომ ქიმიური დასამუხტი საცავი, რომელსაც ბატარეებში იყენებენ, ყოველთვის გაცილებით ნელია, ვიდრე ორშრიან კონდენსატორებში გამოყენებული ფიზიკური საცავი, რომელსაც სუპერკონდენსატორი ეწოდება", - ამბობს დრექსელის ინჟინერიის კოლეჯის მკვლევარი იური გოგოცი.

„ყველას ვაჩვენეთ, თუ როგორ დავმუხტეთ თხელი MXene-ს ელექტროდები ათობით მილიწამში. ამის შესაძლებლობა MXene-ს ძალიან მაღალმა ელექტროგამტარიანობამ მოგვცა. ეს კი გზას გვიხსნის ენერგიის ულტრასწრაფი საცავების მქონე მოწყობილობათა შექმნისკენ, რომლებიც წამებში დაიმუხტება და განიმუხტება, მაგრამ შეინახავს გაცილებით მეტ ენერგიას, ვიდრე სტანდარტული კონდენსატორები".

MXene ბრტყელი ნანომატერიალია, რომელიც სენდვიჩს ჰგავს: შედგება მჟავას „პურისგან", გამტარი ნახშირბადისა და მეტალის „ბლომბისგან". როდესაც ისინი მზადდება, MXene-ს ფენები თითოეული ინგრედიენტის თავზე თავსდება.

მიუხედავად იმისა, რომ MXene-ს ბრწყინვალე გამტარუნარიანობა აქვს, ფენოვანი სტრუქტურა წარმოქმნის ბარიერს, რომლიდან გაღწევაც აღარ შეუძლიათ რკინის იონებსა და დამუხტვის ქიმიურ გადამზიდავებს, რომლებიც მთელი ბატარეის მასშტაბით იფანტებიან. 

იმისათვის, რათა ბატარეა დაიმუხტოს, იონებს ატარებენ პორტები, რომლებსაც „ჟანგვის აქტიური ადგილები" ეწოდება. რაც უფრო მეტია ასეთი პორტი, უფრო მეტი ენერგიის შენახვა შეუძლია ბატარეას და რაც მნიშვნელოვანია, ბატარეა იონებს ასევე აძლევს თავისუფლად მოძრაობის საშუალებას, რადგან სხვაგვარად, ისინი პორტებამდე ვერ მიაღწევდნენ.

იმისათვის, რომ უზრუნველყოფილი იყოს MXene-ში იონების თავისუფლად მოძრაობა, კიდევ რაღაც უნდა გაკეთდეს თავად სტრუქტურაში.

მეცნიერებმა MXene-ს სტრუქტურა ჰიდროგელთან შერევის გზით შეცვალეს, რის შედეგადაც, სენდვიჩისებრი სტრუქტურა უფრო შვეიცარული ყველისას დაემსგავსა, რომელიც უკვე თავისუფლად ატარებს იონებს.

„ტრადიციულ ბატარეებსა და სუპერკონდენსატორებში, იონებს დაკლაკნილი ბილიკების გავლა უწევთ დამმუხტველი პორტებისკენ, რაც არა მარტო ანელებს ყველაფერს, არამედ ასევე წარმოქმნის სიტუაციას, რომელშიც დანიშნულების ადგილს სინამდვილეში ძალიან ცოტა იონი აღწევს", - ამბობს მკვლევართა ჯგუფის წევრი მარია ლუკაცკაია.

„იდეალური იქნებოდა ელექტროდის ისეთი არქიტექტურა, რომელშიც იონები პორტისაკენ მრავალხაზიანი მაღალი სიჩქარის „ავტობანებზე" გაივლიდნენ, ნაცვლად ერთხაზიანი გზებისა. ჩვენს მაკროპორულ ელექტროდის დიზაინში ეს მიზანი მიღწეულია, რაც სწრაფი დატენვის საშუალებას გვაძლევს - სულ რამდენიმე წამში".

აუცილებელია აღინიშნოს, რომ გაურკვეველია ზუსტად როგორი იქნება ის გამოყენებაში ავტომობილების შემთხვევაში.

„თუკი დავიწყებთ დაბალგანზომილებიანი და ელექტროგამტარი მასალების  გამოყენებას ბატარეების ელექტროდებად, დღევანდელთან შედარებით ბევრად გაიზრდება და ასწრაფდება ბატარეების მუშაობა. თანდათანობით, ჩვენი ავტომანქანების, ლეპტოპებისა და მობილური ტელეფონების ბატარეები დაიმუხტება გაცილებით დიდი სისწრაფით - წამებში ან წუთებში, საათების ნაცვლად", - ამბობს ამბობს დრექსელის ინჟინერიის კოლეჯის მკვლევარი იური გოგოცი.


კომენტარები


ეტალონი

20 კითხვის შედეგად კი გამარჯვებულებიც გამოვლინდნენ

გამარჯვებისთვის ერთმანეთს მცხეთის 18 სკოლის 90 მოსწავლე ეჯიბრება

2024 წლის „აფხაზეთის ა/რ ეტალონი მოსწავლე“ გამოვლინდა

ინტელექტის და ცოდნის ზეიმში აფხაზეთის ა/რ სკოლების მე-8, მე-9, მე-10 და მე-11 კლასის მოსწავლეები მონაწილეობენ

20 კითხვის შედეგად კი გამარჯვებულებიც გამოვლინდნენ

სიახლეები

ცნობილია, რომელი უმაღლესის ავტორიზაციის ხელახალი განხილვა იქნება 27 დეკემბერს 

მედიაწიგნიერება სასკოლო განათლებაში

KIU და ნეაპოლის სახელმწიფო უნივერსიტეტი ერთობლივ საგანმანათლებლო პროგრამებს განახორციელებენ

ვინ არ დაისვენებს უქმე დღეებში

პედაგოგები 22-საათიან ტრენინგს გაივლიან - მასწავლებლის სახლი დეტალებზე

პიროვნება

მოსწავლე-მასწავლებლის ურთიერთობაში ყველაზე მნიშვნელოვანია მეგობრული და ალტერნატიული გზების გამოძებნა


 

„ჩემი მოსწავლეებით განსაკუთრებულად ვამაყობ, რადგან არ ეშინიათ სიახლეების, აზრის თავისუფლად გამოხატვის და მუდმივად არიან ახლის ძიების პროცესში“

„ჩემი მოსწავლეებით განსაკუთრებულად ვამაყობ, რადგან ისინი არიან განათლებული, ჭკვიანი, მოწესრიგებული ქცევით თუ აკადემიური დონით...“

„ჩემი მოსწავლეებით განსაკუთრებულად ვამაყობ, რადგან ისინი არიან ტოლერანტები, ზრდილობიანები და გულკეთილები“

სკოლები

მოსწავლეების ნამუშევრები მრავალფეროვანი და საინტერესო გახლდათ, მნახველთა დიდი მოწონებაც დაიმსახურა და რეალიზებაც წარმატებით მოხერხდა 

მათ დაამზადეს კედლის გაზეთი, პლაკატები, პოსტერები და ელექტრონული რესურსი აღნიშნულ თემაზე

აღსანიშნავია, რომ მსგავსი გასვლითი აქტივობები მოსწავლეთა მრავალმხრივ განვითარებასა და მოტივაციის ამაღლებას ხელს უწყობს

საინტერესო

ჰიმნის შექმნა არა მხოლოდ მუსიკალური პროექტი, არამედ მთელი სკოლის გაერთიანების შესაძლებლობაა -   ის გვახსენებს, ვინ ვართ, რა გვაერთიანებს და რას ვზეიმობა

ბოლო ერთი კვირის აქტივობები მნიშვნელოვანია იმისთვის, რომ მოსწავლეებმა განიცადონ საერთო საახალწლო სიხარული... 

მოსწავლეების ფანტაზია უსაზღვროა და საჩუქარს, ძირითადად, ადრესატის გემოვნებიდან გამომდინარე არჩევენ

როგორ მოვრთოთ საკლასო ოთახი ორიგინალურად ნაკლები ხარჯებით?

სიახლეები
საზოგადოება