Полимерные конденсаторы — будущее электротранспорта?

24.04.2013 Гаджеты

Исследователи из Университета Северной Каролины поняли, что при помощи полимера называющиеся  PVDF возможно сделать конденсаторы с намного более высокой производительностью, каковые будут способны хранить большее количество энергии и высвобождать её стремительнее. Результаты данного изучения смогут повлечь за собой разработку электромобилей нового поколения, более замечательных и действенных.

Конденсаторы – это устройства, подобные аккумуляторная батареям: они помогают для хранения и энерговыделения, в то время, когда это нужно. Отличие только в том, что конденсаторы применяют для хранения энергии поделённые заряды, тогда как аккумуляторная батареи основаны на химических реакциях. А сейчас представьте себе электромобиль, что может разогнаться с нуля до 60 миль в час ровно за то же время, что и его бензиновый собрат.

Доселе в мире не существовало батарей, каковые имели возможность бы обеспечить таковой итог, потому как одним из особенностей электричества как вида горючего есть медленное высвобождение энергии.Полимерные конденсаторы - будущее электротранспорта? Но сейчас к делу пришли конденсаторы – эти устройства смогут исправить обстановку.

Врач Вивик Ранджан, физик из Университета Северной Каролины понял, что конденсаторы, в которых содержится полимер поливинилиденфторида либо PVDF в сочетании с другим полимером называющиеся CTFE смогут хранить до семи раза больше энергии, чем простые конденсаторы.

«Мы знали, что данный материал разрешает повысить эффективность хранения энергии, но нам был занимателен механизм, за счет которого  PVDF делает собственное благое дело» — говорит Ранджан.

В изучении, размещённом в издании Physical Review Letters Ранджан и его коллеги, врач Ежи Бернхолк и врач Марко Бунгиорно-Нарделли из Университета Северного Техаса, сделали компьютерную модель, которая разрешила проследить за трансформациями в ядерной структуре полимера под действием электрического поля. На протяжении этого процесса происходит поляризация атомов полимера, которая и разрешает конденсатору хранить и скоро высвобождать электричество.

Учёные поняли, что атомы смеси  PVDF под действием электрического поля начинают кружиться в синхронном танце, мгновенно переходя из неполярного состояния в полярное и обратно. Причём этот процесс настойчиво попросил ничтожно малого заряда для собственного осуществления.

«В большинстве случаев смена атомами состояния с неполярного на полярное – это целая реакция, требующая громадных затрат энергии» — говорит Ранджан – «Ранее, говоря о создании действенного конденсатора с применением для того чтобы способа, возможно было лишь опустить руки: процесс потребовал громадного количества энергии для переключения состояний атомов, исходя из этого выйти на хороший уровень энергоэффективности было нереально»

«При со смесью PVDF атомы изменяют собственное состояние мгновенно, а это указывает, что при маленьких входящих затратах энергии из совокупности возможно извлечь громадную энергоэффективность. Мы весьма сохраняем надежду, что такие конденсаторы окажут помощь нам создать электрические транспортные средства нового поколения по своим характеристикам сопоставимые с бензиновыми аналогами» — заключил Ранджан.

Источник: sciencedaily

  • pvdf
  • изучение
  • конденсатор
  • полимер
  • электромобиль
  • эффективность

Author: Ирина Ковалёва

Случайные записи:

Замена электролитов на полимеры


Похожие статьи, которые вам понравятся: