Connect with us

Технологии

Китай будет не нужен: в ЕС придумали, как получать ценный материал для батарей

Published

on

Ученые из Королевского технологического института Швеции разработали новый метод производства нанолистов оксида графена (GO) из углеродных волокон, что может значительно снизить зависимость аккумуляторной промышленности от графита.

Оксид графена традиционно получают из ископаемого графита, и процесс синтеза требует использования агрессивных химикатов, что может привести к несоответствиям в конечном продукте. Кроме того, Европейский Союз практически полностью зависит от импорта графита из Китая. Этот новый метод представляет собой более экологичный способ добычи оксида графена.

Новый процесс заключается в преобразовании углеродных волокон с использованием электрохимического окисления в ванне с водой и азотной кислотой. Ванна действует как проводник, и когда через углеродное волокно проходит электрический ток, слои наноразмерного оксида графена отслаиваются от поверхности волокон. Полученные таким способом нанолисты оксида графена обладают характеристиками, сопоставимыми с оксидом графена, полученным из ископаемого графита. Это открывает новые возможности для производства, которое теперь может использовать углеродные волокна вместо графита.

Метод имеет высокий выход — 200 миллиграммов оксида графена на грамм углеродного волокна, что делает его подходящим для масштабного производства. Исследователи полагают, что этот процесс может значительно повлиять на будущее аккумуляторной промышленности, в частности на производство батарей для электромобилей, где важен доступ к экологически чистым и дешевым источникам графена.

Одной из ключевых особенностей этого исследования является возможность использования углеродных волокон, полученных из биомассы или побочных продуктов лесной промышленности. В ходе эксперимента ученые использовали углеродные волокна, полученные из полиакрилонитрила (материала, применяемого для производства синтетических волокон). Однако ученые считают, что метод можно применить и для других видов углеродных волокон, в том числе полученных из природных источников, что открывает дополнительные перспективы для экологически чистого производства.

Профессор Ричард Олссон, один из исследователей, отметил, что будущее автомобилестроения будет во многом зависеть от развития технологий на основе аккумуляторов. Вопрос в том, откуда будет поступать графит, поскольку спрос на него продолжает расти. С учетом этого, использование углеродных волокон на биологической основе как альтернативы графиту может стать важным шагом в развитии устойчивой аккумуляторной технологии.

В ближайших планах исследователей — дальнейшее изучение различных источников углеродных волокон, включая биологические, а также более глубокое изучение процессов, связанных с получением оксида графена из углеродных волокон, чтобы улучшить эффективность и масштабы производственного процесса.

Источник: Королевский технологический институт Швеции

Continue Reading
Advertisement
Click to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Технологии

45-летняя тайна раскрыта: астрономы нашли источник загадочного сигнала из космоса

Published

on

Астрономы сделали важное открытие, которое может стать первым наблюдаемым случаем “космического убийства”.

В центре планетарной туманности Улитка, находящейся на расстоянии 650 световых лет от Земли, был обнаружен загадочный рентгеновский сигнал, который ученые исследовали в течение 45 лет.

С помощью космических телескопов Чандра и XMM-Newton они смогли раскрыть тайну этого излучения. Оказалось, что сигнал возник в результате разрушения планеты белым карликом — сверхплотным звездным остатком, который образуется после смерти звезды.

Загадочный рентгеновский сигнал исходил от белого карлика WD 2226-210 в центре туманности, и ранее астрономы не могли объяснить его происхождение, поскольку белые карлики обычно не излучают значительное количество рентгеновского излучения. Исследования показали, что вокруг этого белого карлика вращалась планета размером с Юпитер, которая мигрировала на очень близкое расстояние к звезде. Сильная гравитация белого карлика разорвала эту планету на части.

Планетарная туманность Улитка
Фото: NASA

Рентгеновский сигнал, как считают ученые, был вызван падением обломков разрушенной планеты на поверхность белого карлика. Эти обломки, нагреваясь, начали излучать в рентгеновском диапазоне.

На иллюстрации показано, как белый карлик уничтожает планету
Фото: NASA

Если гипотеза ученых подтвердится, это будет первый в истории наблюдаемый случай, когда белый карлик уничтожает планету в центре планетарной туманности. Это открытие может стать важным шагом в изучении того, как планеты разрушаются или выживают в процессе старения звезд, подобных Солнцу. Исследователи также планируют продолжить наблюдения, чтобы подтвердить свои выводы и найти другие такие объекты, которые могут раскрыть новые аспекты космической эволюции.

Источник:  Space

Continue Reading

Технологии

Великое вымирание Земли стерло с лица планеты 90% жизни: как выжили амфибии

Published

on

Во время пермско-триасового вымирания, более 252 миллионов лет назад, произошло одно из самых катастрофических событий в истории Земли, когда изменения климата привели к уничтожению 80-90% всех видов на планете.

Однако некоторые виды, включая примитивных амфибий, известных как темноспондилы, смогли пережить этот кризис.

Ученые из Университета Бристоля провели исследование, в котором обнаружили, что темноспондилы могли выжить, питаясь пресноводной добычей, до которой не могли добраться более крупные наземные хищники. Эти амфибии не были привередливы в еде и могли адаптироваться к разнообразным условиям. Темноспондилы также смогли избежать гибели, благодаря своей связи с водой, как и современные амфибии, такие как лягушки и саламандры.

На основе анализа ископаемых данных 100 темноспондилов исследователи пришли к выводу, что эти животные не слишком изменились в течение климатической катастрофы и продолжали демонстрировать широкий диапазон размеров тела и пищевых привычек. Темноспондилы могли питаться разнообразной добычей, что помогало им выжить, даже несмотря на экстремальные изменения в окружающей среде.

Однако их успех не продлился долго. К среднему триасу темноспондилы начали вымирать, когда предки динозавров и млекопитающих начали диверсифицироваться. В конечном итоге они исчезли около 120 миллионов лет назад.

Источник: Popular Science

Continue Reading

Технологии

Ученые взорвали химию: впервые в истории создано необычное вещество из бора и углерода

Published

on

Химики совершили значительный прорыв, создав первую в истории тройную связь между атомами бора и углерода.

Этот научный успех, опубликованный в журнале Nature Synthesis, может открыть новые горизонты в области молекулярных инноваций и химического синтеза.

Бор и углерод — элементы, которые находятся рядом в периодической таблице и обладают схожими свойствами. Хотя известно о существовании стабильных тройных связей между углеродом и азотом (например, в молекуле атмосферного азота, N₂), тройная связь между атомами бора и углерода никогда не удавалась создать. Это связано с тем, что для формирования такой связи требуются особые условия.

Однако химикам удалось синтезировать молекулу, которая имеет такую связь. Она называется борин и представляет собой оранжевое твердое вещество при комнатной температуре. В синтезированной молекуле атом бора линейно связан с атомами углерода, что является причиной ее уникальных химических свойств.

Это открытие привлекло внимание ученых, поскольку молекулы с такими “некомфортными” связями часто обладают необычной реакционной способностью. Химики надеются, что изучение этой молекулы поможет создать новые инструменты для химического синтеза и даст более глубокое понимание природы химических связей.

Данный прорыв может стать основой для дальнейших исследований и разработки новых молекул и материалов с уникальными свойствами, что откроет новые возможности в химической и материаловедческой промышленности.

Источник: Interesting Engineering

Continue Reading

В тренде