Cозданы микротопливные элементы из металлического стекла | 01:00 |
Инженеры из Йельского университета разработали новое поколение микро-топливных элементов, которые могут служить недорогим и экологически чистым источником питания для портативных электронных устройств, таких как планшетные компьютеры, смартфоны и удаленные датчики,длительное время. Материалы, обычно используемые для изготовления микротопливные элементы хрупкие, неэффективные и дорогие. Основные компоненты нового устройства изготовлены из объемных металлических стекол (BMGs)- очень гибких металлических сплавов, которые тем не менее являются более прочными, чем металлы, которые обычно используются в микротопливных элементах. BMGs могут формоваться с использованием эффективного и недорогого процесса изготовления, который сродни процессу, используещегося при формировании пластмасс. "Эти аморфные металлические сплавы удивительные материалы, которые могут быть легко сформированы в большие и малые наноструктур , но сохраняют нужны свойства для большинства электрохимических применений ", говорит Андре Д. Тейлор, доцент кафедры химической и экологической инженерии Йельской школы инженерных и прикладных наук и ведущий исследователь. Райан С. Секол, аспирант в лаборатории Тейлора, является ведущим автором. Кремний и нержавеющей стали - обычно используются в микро топливных элементах. Но кремний хрупкий и плохой проводник электричества, а нержавеющая сталь склонна к коррозии. Это означает, что они требуют специального покрытия, которое приводит к росту издержек производства. Изготовление металлических нанокомпонентов, также является сложным и трудоемким. Использование объемных металлических стекол решает эти проблемы, говорят исследователи. BMGs - металлические сплавы с хаотически расположенными атомами, а не упорядоченно, в отличие от кристаллической структуры обычных металлов. Случайное расположение атомов приводит к тому, что новое вещество жесткое, но упругое, прочное, как сталь, но податливое и хорошо проводит электричество, и, таким образом превосходит кремний и сталь в микротопливные элементах. "Использование термопластичной обработки, процесса, который мы изобрели в Йельском университете, мы можем сформировать металлические стекла, как пластмассы, что существенно снижает затраты производства", сказал Ян Шроец, профессор машиностроения и материаловедения в Йельском университете, а также главный исследователь проекта. Он является пионером в технике и использовали его для создания сложных форм, в том числе бесшовных металлических бутылок, корпусах, миниатюрные резонаторы и биомедицинские имплантаты. BMG компоненты микротопливного элемента, разработанного командой Йельского университета (объемом 3 см³) - цирконий и соединения платины. Команда продемонстрировала, что ее топливный элемент генерирует энергию и сейчас работает над тем, чтобы увеличить его мощность. | |
Просмотров: 1006 |
Добавил: defaultNick
| Теги: |
Всего комментариев: 0 | |