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Materiale della batteria super sottile

07.10.2021

Gli scienziati americani hanno sviluppato un materiale ultrasottile che consentirà la creazione di batterie innovative e altri dispositivi di conversione dell'energia.

Il professore della Northwestern University Mercurios Kanadzidis, in collaborazione con i ricercatori dell'Argonne National Laboratory, stava cercando un superconduttore con proprietà insolite e ha creato inaspettatamente un altro supermateriale di argento, potassio e selenio (a-KAg3Se2). La sua struttura è composta da 4 strati e lo spessore è di soli 4 atomi, il che consente per la prima volta di studiare il movimento delle particelle cariche nello spazio bidimensionale.

Con l'aiuto di conduttori superionici, gli ioni carichi si muovono in un materiale solido con la stessa libertà degli elettroliti liquidi contenuti nelle batterie. Tale materiale conduce facilmente l'elettricità, ma conduce male il calore, il che significa che quasi non si riscalda. Entrambe queste proprietà rendono i supermateriali conduttori superionici per dispositivi di accumulo e conversione di energia.

Gli scienziati hanno concluso sulle proprietà speciali del materiale dopo averlo riscaldato a 232 e 315 gradi Celsius. Hanno notato un passaggio a una struttura a quattro strati più simmetrica. Come si è scoperto, il processo è reversibile: è sufficiente abbassare e aumentare nuovamente la temperatura. Dopo la transizione, gli ioni d'argento hanno iniziato a oscillare proprio come se fossero all'interno di un elettrolita acquoso altamente salato, uno dei conduttori ionici più veloci conosciuti al momento.

Anche se il materiale, chiamato a-KAg3Se2, non può essere utilizzato per realizzare batterie, sarà utile per studiare il comportamento degli ioni e creare altri materiali 2D ad alta conducibilità ionica e bassa conducibilità termica.

La ricerca sul materiale superionico potrebbe essere utile per lo sviluppo di nuovi termoelettrici che convertono il calore in elettricità nelle centrali elettriche e persino dai gas di scarico delle auto. Gli sviluppi sono proposti anche per essere utilizzati per creare membrane di purificazione per filtri e dissalazione dell'acqua.

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Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

L’esistenza di una regola entropica per l’entanglement quantistico è stata dimostrata 09.05.2024

La meccanica quantistica continua a stupirci con i suoi fenomeni misteriosi e le scoperte inaspettate. Recentemente Bartosz Regula del Centro RIKEN per l'informatica quantistica e Ludovico Lamy dell'Università di Amsterdam hanno presentato una nuova scoperta che riguarda l'entanglement quantistico e la sua relazione con l'entropia. L’entanglement quantistico gioca un ruolo importante nella moderna scienza e tecnologia dell’informazione quantistica. Tuttavia, la complessità della sua struttura rende difficile comprenderla e gestirla. La scoperta di Regulus e Lamy mostra che l'entanglement quantistico segue una regola dell'entropia simile a quella dei sistemi classici. Questa scoperta apre nuove prospettive nel campo della scienza e della tecnologia dell’informazione quantistica, approfondendo la nostra comprensione dell’entanglement quantistico e della sua connessione con la termodinamica. I risultati dello studio indicano la possibilità di reversibilità delle trasformazioni di entanglement, che potrebbe semplificare notevolmente il loro utilizzo in varie tecnologie quantistiche. Apertura di una nuova regola ... >>

Mini condizionatore Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

L'estate è tempo di relax e di viaggi, ma spesso il caldo può trasformare questo periodo in un tormento insopportabile. Ti presentiamo un nuovo prodotto di Sony: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che promette di rendere l'estate più confortevole per i suoi utenti. Sony ha introdotto un dispositivo unico: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che fornisce raffreddamento al corpo nelle giornate calde. Con esso, gli utenti possono godersi la freschezza sempre e ovunque semplicemente indossandolo al collo. Questo mini-condizionatore è dotato di regolazione automatica delle modalità operative, nonché di sensori di temperatura e umidità. Grazie a tecnologie innovative, Reon Pocket 5 regola il proprio funzionamento a seconda dell'attività dell'utente e delle condizioni ambientali. Gli utenti possono regolare facilmente la temperatura utilizzando un'app mobile dedicata connessa tramite Bluetooth. Inoltre, per comodità, sono disponibili magliette e pantaloncini appositamente progettati, ai quali è possibile collegare un mini condizionatore d'aria. Il dispositivo può oh ... >>

Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

La produzione di energia solare nello spazio sta diventando sempre più fattibile con l’avvento di nuove tecnologie e lo sviluppo di programmi spaziali. Il capo della startup Virtus Solis ha condiviso la sua visione di utilizzare la Starship di SpaceX per creare centrali elettriche orbitali in grado di alimentare la Terra. La startup Virtus Solis ha svelato un ambizioso progetto per creare centrali elettriche orbitali utilizzando la Starship di SpaceX. Questa idea potrebbe cambiare significativamente il campo della produzione di energia solare, rendendola più accessibile ed economica. Il fulcro del piano della startup è ridurre i costi di lancio dei satelliti nello spazio utilizzando Starship. Si prevede che questa svolta tecnologica renderà la produzione di energia solare nello spazio più competitiva rispetto alle fonti energetiche tradizionali. Virtual Solis prevede di costruire grandi pannelli fotovoltaici in orbita, utilizzando Starship per fornire le attrezzature necessarie. Tuttavia, una delle sfide principali ... >>

Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

Con lo sviluppo della tecnologia e l’uso crescente dell’elettronica, la questione della creazione di fonti energetiche efficienti e sicure sta diventando sempre più urgente. I ricercatori dell’Università del Queensland hanno svelato un nuovo approccio alla creazione di batterie a base di zinco ad alta potenza che potrebbero cambiare il panorama del settore energetico. Uno dei problemi principali delle tradizionali batterie ricaricabili a base d’acqua era il loro basso voltaggio, che ne limitava l’utilizzo nei dispositivi moderni. Ma grazie ad un nuovo metodo sviluppato dagli scienziati, questo inconveniente è stato superato con successo. Nell'ambito della loro ricerca, gli scienziati si sono rivolti a uno speciale composto organico: il catecolo. Si è rivelato un componente importante in grado di migliorare la stabilità della batteria e aumentarne l'efficienza. Questo approccio ha portato ad un aumento significativo della tensione delle batterie agli ioni di zinco, rendendole più competitive. Secondo gli scienziati, tali batterie presentano numerosi vantaggi. Hanno b ... >>

Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

La birra, essendo una delle bevande alcoliche più comuni, ha un gusto unico, che può cambiare a seconda della temperatura di consumo. Un nuovo studio condotto da un team internazionale di scienziati ha scoperto che la temperatura della birra ha un impatto significativo sulla percezione del gusto alcolico. Lo studio, condotto dallo scienziato dei materiali Lei Jiang, ha scoperto che a diverse temperature, le molecole di etanolo e acqua formano diversi tipi di cluster, che influenzano la percezione del gusto alcolico. A basse temperature si formano più grappoli piramidali, che riducono l'asprezza del gusto dell'"etanolo" e rendono la bevanda meno alcolica. Al contrario, con l'aumentare della temperatura, i grappoli diventano più a catena, determinando un gusto alcolico più pronunciato. Questo spiega perché il gusto di alcune bevande alcoliche, come il baijiu, può cambiare a seconda della temperatura. I dati ottenuti aprono nuove prospettive per i produttori di bevande, ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Gli smartphone si caricano più velocemente e comprendono la voce 24.02.2013

Il principale produttore di chip Qualcomm ha annunciato lo sviluppo della tecnologia Quick Charge 2.0, che può ridurre del 75% il tempo di ricarica delle batterie di smartphone e tablet. Per realizzare il potenziale della nuova tecnologia, è necessario che sia supportata sia dal dispositivo mobile stesso che dal suo caricabatterie. La tecnologia può essere presente nel dispositivo come circuito integrato separato o come parte di un circuito integrato responsabile dell'alimentazione dei processori della famiglia Snapdragon 800.

I nuovi chip Snapdragon 4 quad-core per dispositivi mobili sono stati annunciati a gennaio. Rispetto allo Snapdragon S800, offrono prestazioni maggiori per watt e un controller grafico Adreno 4 integrato con una velocità di funzionamento doppia. Nei test di laboratorio utilizzando Quick Charge 330, gli ingegneri Qualcomm sono stati in grado di ridurre il tempo di ricarica del tablet da 2.0 ore a meno di 7 ore, ha affermato il servizio stampa.

Quick Charge 2.0 è il successore della tecnologia Quick Charge 1.0. Oltre 70 modelli di dispositivi con questa tecnologia sono entrati nel mercato lo scorso anno. Rispetto alla soluzione di prima generazione, la nuova tecnologia fornisce risultati ancora migliori ed è più flessibile, ha spiegato l'azienda.

La tecnologia Quick Charge 2.0 è retrocompatibile con Quick Charge 1.0, quindi i caricatori che supportano Quick Charge 1.0 funzioneranno con essa. Ma per realizzare il potenziale della tecnologia, sarà necessario utilizzare sia il dispositivo stesso che un caricabatterie che supporti la tecnologia di seconda generazione. Inoltre, il supporto per la seconda versione sarà presto integrato nei caricabatterie micro-USB standard, che possono essere acquistati in qualsiasi negozio, ha promesso Qualcomm. Grazie alla potenza di 60 W, possono essere utilizzati, tra l'altro, per caricare piccoli laptop.

Oltre alla nuova tecnologia di ricarica, Qualcomm ha introdotto un'altra tecnologia integrata nei processori Snapdragon 800, la funzione ad alta efficienza energetica di analizzare continuamente le onde sonore e isolare il comando vocale per svegliarsi.
Snapdragon Voice Activation è la prima funzionalità del processore integrato al mondo che funziona sempre e consuma una piccola parte della carica, ha affermato la società in un comunicato stampa.

I produttori di smartphone con processori Snapdragon 800 saranno in grado di definire la parola d'ordine. Quando il telefono lo "sente", trovandosi in qualsiasi stato, si "sveglia" e attiva il sistema di controllo vocale. La tecnologia è sicura, ha assicurato lo sviluppatore, poiché risponde solo alla voce del proprietario del dispositivo.

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