Рідина, що зберігає енергію 20 років. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Рідина, що зберігає енергію 20 років

03.11.2018

Шведські вчені розробили спеціальну рідину, яка називається геліотермальним паливом. Її особливість полягає у здатності зберігати зібрану сонячну енергію протягом майже двох десятиліть.

В основі геліопалива, розробленого вченими з Чалмерського технологічного інституту (Швеція), лежать спеціальні молекули з вуглецю, водню та азоту. При вплив цих молекули сонячним світлом настає реакція: відбувається перебудова їх атомних зв'язків і виході виходить ізомер. Сильні хімічні зв'язки між ізомерами захоплюють сонячну енергію і здатні зберігати її навіть тоді, коли температура молекул знижується до кімнатної (близько 21 градус Цельсія). Коли потрібен доступ до енергії, що зберігається, то рідина пропускається через каталізатор, що повертає молекулам їх початкову форму. Внаслідок цього процесу на виході ви отримуєте енергію у вигляді тепла.

Пристрій для збирання відновлюваної енергії зовні виглядає як увігнутий рефлектор із трубкою в центрі, по якій біжить рідина. Конструкція нагадує радіотарілку, яка стежить за рухом Сонця. Рідина проганяється прозорою трубкою в центрі рефлетора і нагрівається сонячним світлом, внаслідок чого молекули норборнадієну у складі рідини перетворюються на теплоізолюючий ізомер, квадрициклан. Потім рідину просто поміщають на зберігання в якусь цистерну за нормальної температури з мінімальною втратою енергії.

Коли виникає необхідність використовувати цю енергію, рідина проганяється через спеціальний каталізатор, який повертає молекулам їхню початкову форму, що призводить до нагрівання рідини до 63 градусів Цельсія.

Ідея полягає в тому, що це тепло потім можна використовувати, наприклад, в опалювальних системах, водонагрівачах, посудомийних машинах, сушарках для білизни та інших видах пристроїв, після чого просто повернути її назад на дах для "підзарядки".

У ході випробувань дослідники пропустили рідину через 125 циклів, спочатку нагріваючи її, а потім охолоджуючи до нормальної температури. Жодних істотних ушкоджень, для молекул, що містяться в ній, відзначено не було.

За словами розробників, через серію доробок їм вдалося досягти того, що їхня рідина тепер здатна зберігати еквівалент 250 Втч/кг, що за ефективністю майже вдвічі більше, ніж можливості батарей Tesla Powerwall.

Зупинятись на досягнутому винахідники не збираються. За їх словами, технологію можна покращити таким чином, що вона зможе виробляти ще більше тепла – як мінімум 110 градусів за Цельсієм.

<< Назад: Найвища статуя у світі 03.11.2018

>> Вперед: Квантова навігація 02.11.2018

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Доведено існування правила ентропії для квантової заплутаності 09.05.2024

Квантова механіка продовжує дивувати нас своїми таємничими явищами та несподіваними відкриттями. Нещодавно Бартош Регула із Центру квантових обчислень RIKEN та Людовіко Ламі з Амстердамського університету представили нове відкриття, яке стосується квантової заплутаності та її зв'язку з ентропією. Квантова заплутаність відіграє важливу роль у сучасній квантовій інформатиці та технологіях. Однак складність її структури робить розуміння та керування нею складними завданнями. Відкриття Регулу та Ламі показує, що для квантової заплутаності справедливе правило ентропії, подібне до того, що існує для класичних систем. Це відкриття відкриває нові перспективи в галузі квантової інформатики та технологій, поглиблюючи наше розуміння квантової заплутаності та її зв'язку з термодинамікою. Результати дослідження вказують на можливість оборотності перетворень заплутаності, що може спростити їх використання в різних квантових технологіях. Відкриття нового правила е ...>>

Міні-кондиціонер Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Літо - час відпочинку та подорожей, але часто спека може перетворити цей час на нестерпне борошно. Зустрічайте новинку від Sony – міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який обіцяє зробити літо комфортнішим для своїх користувачів. Sony представила унікальний пристрій - міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який забезпечує охолодження тіла у спекотні дні. З його допомогою користувачі можуть насолоджуватися прохолодою у будь-який час та в будь-якому місці, просто носячи його на шиї. Цей міні-кондиціонер оснащений автоматичним налаштуванням режимів роботи, а також датчиками температури та вологості. Завдяки інноваційним технологіям, Reon Pocket 5 регулює свою роботу залежно від активності користувача та умов довкілля. Користувачі можуть легко настроювати температуру за допомогою спеціальної мобільної програми, підключеної через Bluetooth. Крім того, для зручності доступні спеціально розроблені футболки та шорти, до яких можна прикріпити міні-кондиціонер. Пристрій може ох ...>>

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Випадкова новина з Архіву

Процесор із кремнієвими кубитами Intel Tunnel Falls 12.06.2023

Intel анонсувала випуск процесора Tunnel Falls, оснащеного 12 кремнієвими кубитами, та зробила його доступним для квантових дослідників. Tunnel Falls дозволяє вченим негайно приступати до експериментів та обчислень, замість витрачати час на створення власних пристроїв. Це розширює можливості досліджень у галузі основ кубитів, квантових точок та розробки нових методів роботи з багатокубітними пристроями.

Чіп Tunnel Falls виготовляється на 300-міліметрових пластинах на фабриці Intel D1. Цей 12-кубітний пристрій використовує передові технології промислового виробництва транзисторів Intel, включаючи екстремальну ультрафіолетову літографію (EUV). Кремнієві спінові кубити кодують інформацію (0/1) за допомогою спина (напрямку обертання) електрона. Кожен кубит являє собою електронний транзистор, який може бути вироблений з використанням технології, аналогічної стандартної лінії на основі комплементарних метал-оксид-напівпровідник (CMOS).

Завдяки застосуванню цієї технології виробництва, Tunnel Falls досягає високої продуктивності, забезпечуючи 95% врожайності чіпа на всій пластині, що дозволяє отримати більше 24 000 робочих квантових чіпів з кожної пластини. Ці чіпи можуть бути налаштовані з 4 до 12 кубитів, які можуть бути ізольовані або використані одночасно відповідно до потреб дослідників.

Intel стверджує, що кремнієві спінові кубити перевершують інші технології кубитів завдяки їхній сумісності з передовими транзисторами. З розмірами, порівнянними з розміром транзистора (приблизно 50x50 нм), вони на кілька порядків менші за інші типи кубітів і, згідно з Nature Electronics, мають "найбільший потенціал для масштабування квантових обчислень".

Прагнучи подальших досліджень апаратного забезпечення, Intel активно досліджує різні параметри, такі як розміри квантових точок, геометрія і довжина кубитів. Крім того, компанія інтегрує у свої чіпи засоби тестування для оцінки продуктивності.

Intel також оголосила про партнерство з кількома установами, включаючи лабораторію фізичних наук Університету Меріленду, Qubit Collaboratory у Коледж-Парку, національний дослідницький центр квантових інформаційних наук та Sandia National Laboratories. Ці співробітництва спрямовані на розвиток квантових обчислень. Компанія планує надати доступ для розробників та дослідників до свого набору інструментів Intel Quantum Software Development Kit (SDK) версії 1.0 цього року через Intel Developer Cloud.

Інтеграція кремнієвих кубітів у процесор Tunnel Falls та їх доступність для наукового співтовариства є значним кроком у розвитку квантових обчислень. Це дозволяє дослідникам звертатися до складніших завдань, прискорюючи прогрес у цій галузі. Очікується, що квантові обчислення, що ґрунтуються на кремнієвих спінових кубітах, матимуть значний внесок у науку, технології та вирішення складних завдань, які не можуть бути ефективно вирішені класичними комп'ютерами.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт