Mașinile electrice și bateriile pentru laptop ar putea dura mult mai mult datorită noului condensator cu o densitate de energie de 19 ori mai mare pe care oamenii de știință l-au creat din greșeală. Mai exact, bateriile pentru mașinile electrice s-ar putea încărca mult mai repede și ar putea dura mai mult datorită unei noi structuri care poate fi folosită pentru a realiza în viitor condensatori mult mai buni.
Mașinile electrice și laptop-urile s-ar putea încărca mai repede
O nouă structură materială ar putea revoluționa stocarea energiei, permițând condensatorilor din vehiculele sau dispozitivele electrice să stocheze energie mult mai mult timp, spun oamenii de știință.
Cercetătorii au dezvoltat condensatori din noi „heterostructuri” cu o proprietate nouă care reduce viteza cu care se disipează energia fără a afecta capacitatea lor de a se încărca rapid.
Oamenii de știință au făcut descoperirea întâmplător
Noua descoperire - despre care oamenii de știință spun că a fost neintenționată și se bazează pe o nouă lucrare în domeniul electronicii - ar putea sta la baza unei durate de viață mai bune a bateriilor în cadrul dispozitivelor de consum, cum ar fi laptopurile sau smartphone-urile, precum și a unei mai mari flexibilități în stocarea energiei la scară de rețea
În timp ce bateriile pot stoca energie pentru o perioadă lungă de timp, încărcarea și descărcarea de energie electrică durează mult timp. Aici intervin condensatorii - aceștia stochează electricitatea într-un câmp electric care poate fi încărcat și descărcat rapid pentru un acces rapid la energie, în funcție de necesități.
Telefoanele inteligente, de exemplu, utilizează în general energia de la baterie, dar obțin energie de la condensatori atunci când este nevoie de energie într-o rafală scurtă - cum ar fi pentru blițul camerei. Fiecare smartphone are, de obicei, sute de condensatori.
Mașinile electrice dar și bateriile de telefon vor putea funcționa mult mai mult
Cercetătorii au declarat că tehnologia ar putea oferi o densitate de energie de până la 19 ori mai mare decât condensatorii actuali. Echipa a raportat, de asemenea, o eficiență de peste 90%, un rezultat remarcabil în domeniu. Eficiența comparabilă pentru condensatorii feroelectrici noi se situează la 86,95%, potrivit cercetării publicate în iulie 2023 în revista Materials.
„Am descoperit că timpul de relaxare dielectrică poate fi modulat sau indus de un decalaj foarte mic în structura materialului. Acest nou fenomen fizic este ceva ce nu am mai văzut până acum. El ne permite să manipulăm materialul dielectric în așa fel încât să nu se polarizeze și să nu piardă capacitatea de încărcare”, a declarat Sang-Hoon Bae, profesor asistent de inginerie mecanică și știința materialelor la Universitatea Washington, într-o declarație.
Condensatorii ar putea, de asemenea, să furnizeze energie rapidă
Dacă va fi reprodusă la scară largă, structura ar putea alimenta o schimbare în modul în care stocăm și accesăm energia, deoarece ar permite ca energia să fie accesată foarte rapid, la cerere, fără a sacrifica stabilitatea stocării pe termen lung.
Cu densități de energie mai mari, condensatorii de generație următoare ar putea permite o utilizare mai mare a condensatorilor cu încărcare rapidă pentru dispozitivele care au nevoie de stocare pe termen lung, cum ar fi vehiculele electrice. Condensatorii ar putea, de asemenea, să furnizeze energie rapidă, la cerere, pentru rețea sau pentru utilizări industriale private, scrie livescience.com.