Добавить новость

Петербургские ученые начали аккумуляторную революцию

Новую технологию, позволяющую создавать легкие аккумуляторы, не уступающие по техническим характеристикам литийионным батареям в смартфонах, создали ученые СПбГУ. Результаты исследования опубликованы в Journal of Materials Chemistry A, сообщили в пресс-службе РНФ.
Широко используемые в планшетах, смартфонах и другой электронике литийионные аккумуляторы ограничены по эксплуатационным характеристикам, достаточно долго заряжаются от бытовых электросетей и взрывоопасны, пояснили в Российском научном фонде (РНФ). К тому же, по прогнозам экспертов, к 2050 году мир ожидает кризис добычи лития.

Поэтому специалистами всего мира ведется поиск альтернативных портативных накопителей энергии, изготовление которых возможно без использования редких или ядовитых химических веществ. Одним из направлений научных работ является создание органических аккумуляторов на основе молекул, способных обратимо запасать электричество за счет получения или отдачи электронов, рассказали в РНФ.

Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) разработали технологию получения материала для изготовления аккумуляторов из проводящего ток полимера и гидрохинона, который обеспечивает "хранение" электронов.
Структурные звенья (мономеры) пластиковой основы перемежаются с молекулами гидрохинона (вещества, используемого в медицине, пищевой промышленности и косметологии) и обеспечивают наибольшее насыщение аккумулятора зарядом.

"В полученном сополимере процессы накопления и отдачи заряда, связанные с фрагментами гидрохинона, происходят с 99% эффективностью. Это значит, что практически весь заряд, потраченный на зарядку (окисление) материала, возвращается при его разрядке (химическом восстановлении)", - рассказали специалисты СПбГУ.

В сообщении РНФ говорится, что две из трех молекул в полученном полимере - это "накопители" заряда, что обеспечивает высокую емкость аккумуляторов: 85-112 миллиампер-час (мАч) на грамм материала, что сравнимо с накопителями зарядов в смартфонах. В среднем литийионном аккумуляторе емкость 140 мАч на грамм материала, в свинцовом - 50-60 мАч, рассказал профессор кафедры электрохимии Санкт-Петербургского государственного университета Олег Левин.

Исследователь добавил, что теоретический предел емкости заряда нового материала превышает 200 мАч.

"В дальнейшем мы планируем исследовать возможности применения полученного сополимера не только в новых типах водных органических аккумуляторов. Это позволит сделать аккумуляторы более экологичными и эффективными, а также расширить их применение в современных системах хранения энергии", - добавил специалист, слова которого приводят в РНФ.
 
Таким образом, предложенный метод позволяет получить перспективный для энергетики материал без необходимости сложного предварительного синтеза, что делает способ экономически привлекательным, добавили в фонде.
 
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда.
 

Мир Mon, 09 Jun 2025 15:20:41 +0300 precedent 705285 Инженеры МАИ научили беспилотники мгновенной реакции на сигналы операторов https://www.news2.ru/story/705284/ Разработка включает многослойную систему прогнозирования траектории полетов и динамическую коррекцию параметров отображения

МОСКВА, 9 июня. /ТАСС/. Инженеры Московского авиационного института (МАИ) научили беспилотники мгновенной реакции на сигналы операторов. Ранее подобные разработки были успешно применены при управлении космическими аппаратами, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.

"Аспирантка института №1 „Авиационная техника" Московского авиационного института Татьяна Воронка разработала способ компенсации запаздывания сигналов в беспилотных авиационных системах (БАС) с телеоператорным управлением. Ее метод позволяет максимально точно управлять различными видами БАС, несмотря на возможную величину запаздывания сигнала до двух секунд. Разработка уже нашла применение в перспективных проектах Государственного научно-исследовательского института авиационных систем (ГосНИИАС)", - говорится в сообщении.

Первые фундаментальные разработки в области компенсации временных задержек при работе с летательными аппаратами были начаты в МАИ в 2013 году в рамках международного космического проекта с участием Сколковского института науки и технологий и Массачусетского технологического института. Исследователи столкнулись с проблемой: при телеоператорном управлении стыковкой грузового корабля "Прогресс" с МКС задержка видеосигнала превышала одну секунду, что делало точное маневрирование практически невозможным. Тогда доцент кафедры "Аэродинамика, динамика и управление летательных аппаратов" МАИ Михаил Тяглик модернизировал алгоритмы для работы в экстремальных условиях.

Несколько лет назад к проекту подключилась аспирантка МАИ Татьяна Воронка. Она адаптировала методику под беспилотные летательные аппараты, где даже незначительная задержка в 0,3 секунды существенно влияет на точность управления, а также в авиационных системах, где при дистанционном резервном управлении задержка достигает критических 1,5-2 секунд.

"Моя работа заключалась не просто в улучшении существующих решений, а в создании универсального подхода, который учитывает человеческий фактор и специфику разных видов техники. Это позволяет применять наши разработки в самых разных областях - от космоса до гражданской авиации", - подчеркнула разработчик, чьи слова приводятся в сообщении.

В рамках контракта с ГосНИИАС под руководством Тяглика она разработала систему, которая позволяет в режиме реального времени компенсировать запаздывание при телеоператорном управлении не только БАС, но даже тяжелыми транспортными самолетами, обеспечивая безопасность выполнения посадки при отказе основной системы пилотирования. Разработка включает многослойную систему прогнозирования траектории полетов и динамическую коррекцию параметров отображения. Система учитывает психофизиологические особенности операторов, оптимизирует информационное поле управления, а также позволяет адаптировать алгоритмы под конкретные типы аппаратов


(https://tass.ru/nauka/241...)

Читайте на сайте


Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. Абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Москве

Ria.city
Музыкальные новости
Новости Москвы
Экология в Москве
Спорт в Москве
Москва на Moscow.media






Топ новостей на этот час в Москве и Московской области

Rss.plus





СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *