Baterie ve spreji? Nic není nemožné…
Čvc02

Baterie ve spreji? Nic není nemožné…

 Výzkumnému týmu studentů z Riceovy univerzity se podařilo přijít s převratným objevem v podobě baterie ve formě spreje. V případě, že se tato novinka v budoucnu uchytí na trhu, přinese menší náklady na výrobu a nové designové možnosti. Zmíněný výzkumný tým pracoval na konceptu baterie ve spreji již více než rok. „Nynější podoba má podobné vlastnosti jako v současnosti nejpoužívanější typ bytérií Li-Ion, oproti ní však může být aplikována na libovolný povrch pomocí spreje“ vyjádřil se Neelam Singh, student univerzity a vrchní člen výzkumného týmu. Samotná aplikace baterie probíhá v pěti fázích – umístění dvouproudých kolektorů katody, polymerového separátoru a anody. Problémem při vývoji této „baterie“ byly právě její jednotlivé složky, které se loupali a byly citlivé na vlhkost. Po roce vývoje se však uvedené problémy podařilo vyřešit, v současnosti se ještě pracuje na optimalizaci baterie. Využití této baterie by mělo být poměrně široké, firmy například budou moci místo klasických rovných baterií vyrábět baterie s oblým nebo jinak zakřiveným povrchem, což by přidalo na kráse a úspoře místa notebookům, u kterých se klade důraz na design. Výzkumný tým se nyní soustřeďuje zejména na získání patentu pro tento objev, a také na nahrazení některých složek baterie bezpečnějšími...

Číst více
Budoucnost je v Grafenu
Lis17

Budoucnost je v Grafenu

Grafen je vzácná forma uhlíku. Forem uhlíku je zde hodně a je také nejrozšířenější na celém světě, například diamant a nebo i tuha. První náznaky několikavrstvého grafenu se datují do minulého století, první podrobnosti o jednovrstvé formě tvořené pouze atomy uhlíku byly popsány již v roce 1962. Téměř polovinu století ale trvalo, než se tato forma dočkala skutečné realizace a dalšího významného zkoumání. První efektivní výroba však byla zahájena až v roce 2004. Od té doby se o Grafen začali zajímat stovky vědců po celém světě. Grafen se totiž chová úplně jinak než běžně užívané materiály. V roce 2008 se cena tohoto materiálu kvůli náročné a složité výrobě pohybovala na neuvěřitelné hodnotě kolem 100 milionů dolarů za centimetr čtvereční. S novými technologiemi umožňující snadnější výrobu i ve větším množství se cena velmi rychle dostala na mnohem menší řády. Již v roce 2009 se pohybovala kolem sta dolarů za čtverečný centimetr. Grafen také patří mezi nejpevnější materiály na světě je 200 krát pevnější než-li železo a zároveň i tvrdší, lehčí a snadno recyklovatelný.  Grafen má také nesrovnatelně lepší vodivost, tedy minimální odpor 1 µΩ/cm při pokojové teplotě. Elektrony se proto tímto materiálem šíří vysokou rychlostí. Pro srovnání: křemík, který se používá na výrobu všech čipů, dosahuje pohyblivosti elektronů přibližně 1 400 cm2/Vs, zatímco grafen až 200 000 cm2/Vs. Známé uhlíkové nanotrubičky, což je grafen s válcovou strukturou, se pak pyšní hodnotu kolem 100 000 cm2/Vs. Teoretické předpoklady dávají grafenovým tranzistorům možnost pracovat až s frekvencemi v řádu terahertzů. Společnost IBM, která se zabývá vývojem technologie i čipů, grafen velmi podrobně zkoumá a docílila již mnoha velkých milníků. Například v roce 2010 se jí podařilo vyrobit 240nm tranzistor s frekvencí 100 GHz. Ve stejném roce však inženýři použili i pokročilejší technologii výroby (40 nm) a výsledkem byl funkční tranzistor s frekvencí 155 GHz. V nejbližší době ale nelze uvažovat o tom, že by grafen brzy nahradil současný a prověřený křemík. K této problematice se vyjádřil Intel i IBM. Grafen má totiž velmi malý poměr propustnosti, vyrobený tranzistor proto nelze zcela vypnout nebo snížit jeho vodivost na takovou hranici, aby bylo možné snadno a přesně odlišovat dva stavy 0 a 1. Křemík je přitom v této oblasti ideální a velmi prozkoumaný. To však neznamená, že se Grafen nebude využívat v čipech. Zatím se mohou používat na jednodušších čipech a v budoucnosti by mohli být i ve velkých čipech, které budou pracovat na jiných principech než ty současné. Jeden z nejnovější objevů je, že Grafen dokáže vyrábět proud i z UV záření. Tudíž je daleko efektivnější než dnešní solární články. A další užití má v bateriích, které mají až 10 krát větší kapacitu a dobu nabíjení, ale na jeho nasazení si musíme počkat. Baterie na principu Grafenu vydrží 150 cyklů (vybytí a nabytí) poté klesá jeho kapacita o polovinu :(, ale i toto je nádherné, protože má 5 krát...

Číst více
Translate »