Які переваги нового матеріалу?

Вчені з Університету науки і технологій короля Абдалли (KAUST), Фрайбурзького університету та Інституту систем сонячної енергетики імені Фраунгофера (ISE) представили новий тип фотоелементів, які на 200% потужніші за традиційні кремнієві. Це стало можливим завдяки використанню матеріалу з важкою назвою — 1,3-діамінопропандигідроіодид.

Як вдалося підвищити ефективність?

Перовскіт-кремнієві сонячні елементи досягають ККД 33,1%, тоді як кремнієві панелі показують ККД у 29,4%. Використання 1,3-діамінопропандигідроіодиду забезпечує пасивацію поверхні сонячних панелей, що підвищує продуктивність і знижує втрати енергії. Раніше, при нанесенні шарів перовскіту на текстурований кремній, пасивація не відбувалася належним чином через нерівності, що виникали.

Застосування нового матеріалу спростило цю задачу, створивши ефект поля у всіх шарах перовскіту. Це призвело до покращення стабільності поверхні, загальної електропровідності та вихідної напруги сонячного елемента.

Яке значення має нова технологія?

Кремнієві елементи займають лідируючі позиції на ринку сонячної енергетики завдяки своїй доступності та високій ефективності. Використання перовскіт-кремнієвих технологій може змінити майбутнє зеленої енергетики. Нова технологія не лише створює більш досконалі сонячні панелі, але й відкриває нові горизонти для розвитку сонячної індустрії.

Завдяки хімічній речовині 1,3-діамінопропандигідроіодиду, дослідники підвищили ефективність фотоелементів більш ніж на 200% у порівнянні з сучасними панелями. З появою тандемного елемента на основі перовскіта і кремнію, що працює на новій хімічній сполуці, встановлюються нові стандарти в галузі сонячної енергетики.

Цей матеріал може стати основою для революції в галузі чистої енергії, змінюючи підходи до виробництва сонячних панелей.

Дослідники Массачусетського технологічного інституту розробили нову систему зберігання енергії на основі бетону, що проводить електрику. Такий матеріал створюють шляхом з’єднання цементу, води, ультратонкої сажі з наночастинками та електролітів. Стіни, тротуари та мости, побудовані з нього, можуть слугувати гігантськими батареями. У статті для видання PNAS вчені розповіли, як змогли значно поліпшити технологію.

Як вдалося підвищити енергоємність?

Вони створили нові енергоконденсатори, які збільшили енергоємність електропровідного вуглецевого бетону за допомогою оптимізованих електролітів і поліпшених енергоконденсаторів. Водночас команда оптимізувала спосіб додавання електроліту в суміш. Замість того, щоб вулканізувати електроди бетону і потім замочувати їх в електроліті, вони додавали електроліт безпосередньо у воду для замішування. Це дало змогу відливати товстіші електроди, які накопичували більше енергії.

Яка кількість бетону потрібна для зберігання енергії?

У 2023 році для зберігання енергії, достатньої для задоволення потреб середньостатистичного будинку за добу, знадобилося б близько 45 кубічних метрів електропровідного бетону, що приблизно відповідає кількості звичайного бетону, який використовується для будівництва підвалу. Але тепер із поліпшеним електролітом те саме завдання можна вирішити, використовуючи близько 5 кубічних метрів, тобто однієї стіни.

Вчені підвищили щільність енергії, краще розібравшись, як мережа з наночастинок вуглецевої сажі взаємодіє з електролітами всередині бетону. За допомогою електронного мікроскопа вони змогли реконструювати наномережу з високою роздільною здатністю, недоступною раніше. Команда зрозуміла, як електроліт проникає всередину матеріалу і пропускає струм. Дослідники дійшли висновку, що використовувати можна багато різних типів електролітів, включно зі звичайною морською водою. Це робить бетонні батареї хорошим джерелом енергії в прибережних і морських умовах, наприклад, як опори для вітрових електростанцій.

Однак найкраще показали себе органічні електроліти, такі як амонієві солі. Кубічний метр такого бетону розміром приблизно з холодильник може зберігати понад 2 кіловат-годин енергії. Цього приблизно достатньо, щоб забезпечити роботу справжнього холодильника протягом дня.

Електропровідний бетон можна використовувати у вигляді різних архітектурних елементів — від плит і стін до куполів і склепінь. Вчені побудували невелику арку в римському стилі, яка живила світлодіодний світильник з напругою 9 вольт. З бетонних батарей пропонують будувати парковки і дороги, які могли б заряджати електромобілі, а також будинки з автономним живленням.

Та сама команда представила електропровідний бетон 2024 року, але тоді він утримував мало енергії. Через рік ефективність технології вдалося збільшити в 10 разів. Минулого року компанія Electrified Thermal Solutions представила систему з електропровідних цеглин мегаватного масштабу. Вона має забезпечити будівлі недороге й ефективне опалення.

Коли відбудеться презентація новинок?

Бренд Nubia офіційно назвав дату презентації ігрових флагманів серії Red Magic 11 Pro. Смартфони дебютують 17 жовтня і отримають найпотужніший на ринку процесор, гігантський акумулятор на 8000 мАг і підекранну фронтальну камеру.

Які особливості нових моделей?

Після кількох тижнів тизерів Nubia нарешті підтвердила, що найближчими тижнями покаже цікаві гаджети. Очікується, що в лінійку увійдуть дві моделі — Red Magic 11 Pro і 11 Pro+. З чуток, вони отримають однакову “начинку”, але Pro+ версія буде доступна в максимальній конфігурації з 24 ГБ оперативної пам’яті та 1 ТБ сховища.

Апарати оснастять новітнім процесором Qualcomm Snapdragon 8 Elite Gen 5. Це рішення забезпечить вагомий стрибок за продуктивністю, що важливо як для повсякденної швидкодії, так і для високої кадрової частоти в іграх.

Величезний акумулятор ємністю 8000 мАг, за чутками, вмістять у корпус цілком нормальних розмірів. Це рекордна цифра серед актуальних топових смартфонів. У поєднанні з енергоефективним чипом така АКБ забезпечить тривалу автономність роботи навіть при максимально активній експлуатації.

Red Magic 11 Pro обладнаний просунутою системою охолодження з вбудованим міні-вентилятором і технологією рідинного відведення тепла. При цьому корпус буде захищений від води і пилу за стандартом IP68.

Які технології використовуються в дисплеї та камерах?

За традицією Red Magic встановить плоскі екрани без вирізів, оскільки фронтальна камера буде захована під дисплей. За безпеку відповідатиме ультразвуковий підекранний сканер відбитків пальців.

З чуток, роздільна здатність селфі-модуля під екраном складе 50 Мп. Щоб компенсувати обмеження пікселів, що перекривають матрицю, компанія напевно вклалася в якісний фотосенсор. Крім того, очікується спеціальний чип для опрацювання дотиків дисплея, який має підвищити чуйність в іграх.

Інші подробиці і ціни пристроїв виробник розкриє найближчими днями.

Вчені зі США розробили нову конструкцію літій-сірчаних акумуляторів, які змусять смартфони, дрони і навіть електромобілі довше працювати без підзарядки. Вони винайшли крихітний фільтр товщиною в один атом, який блокує рух частинок сірки всередині системи, що запобігає виходу з ладу. Дослідження опублікували в журналі ACS Applied Materials & Interfaces.

Які переваги літій-сірчаних акумуляторів?

Літій-сірчані акумулятори легші та мають більшу ємність у легшому корпусі порівняно з традиційними літій-іонними, однак сірка збирається в довгі ланцюжки, які засмічують механізм, розряджаючи акумулятор і скорочуючи термін його служби. Інженери з Флоридського університету, Університету Пердью та Університету Вандербільта розробили високоефективний фільтр, який вирішує цю проблему на молекулярному рівні.

Як працює новий фільтр?

Фільтром виступає плівка графену з ідеально підібраними отворами, які розділяють літій і сірчані ланцюги. З фільтром акумулятори зберігали практично повну ємність протягом більш ніж 150 циклів зарядки-розрядки, але без нього швидко втрачали продуктивність під час випробувань. Ще багато чого належить зробити, щоб масово виробляти і використовувати літій-сірчані батареї, але відкриття такої технології стало великим прогресом.

“Це як мікроскопічний кавовий фільтр або вишибала в клубі. Крихітні іони літію легко прослизають, але великі ланцюги сірки блокуються”, — розповів доцент кафедри машинобудування та аерокосмічної техніки Флоридського університету Піран Кідамбі. Він додав, що літій-іонні акумулятори довго вдосконалювалися і добре працюють, але їхня здатність зберігати енергію обмежена вагою. Літій-сірчані батареї можуть бути набагато легшими і зберігати більше електроенергії.

Середня вага літій-іонного акумулятора електромобіля становить близько 450 кг, а запас ходу — від 320 до 400 км. При тій самій вазі літій-сірчаний акумулятор дасть змогу проїхати набагато далі. Крім того, з їхньою допомогою мобільні телефони працюватимуть довше без підзарядки, а легші акумулятори дадуть змогу дронам довше перебувати в повітрі.

“Під час переходу з автомобілів на вантажівки, поїзди або кораблі вага акумулятора зростає експоненціально, тому що для їхнього переміщення потрібно більше енергії”, — пояснив Піран Кідамбі. “Це називається компаундуванням ваги. Акумулятор починає важити майже стільки ж, скільки вантаж, який він має перевозити”.

Раніше у США компанія Titan Dynamics випробувала дрон з літій-сірчаним акумулятором від Lyten. Завдяки йому час польоту збільшився майже втричі.

Збройні сили Російської Федерації активізували використання дронів «Шахед», оснащених камерами та функцією радіокерування, які становлять серйозну загрозу для залізничної інфраструктури України.

Експерт у галузі радіотехнологій Сергій “Флеш” Бескрестнов зазначив у своєму Telegram-каналі, що нові дрони не є надто динамічними, тому їхніми основними цілями стають групові транспортні перевезення, залізничний транспорт та велика техніка. “Якийсь пікап ЗСУ це не ціль для ‘Шахеда’ з бойовою частиною 50 кг”, — пояснив він.

Які цілі обирають дрони «Шахед»?

Експерт опублікував відео з ворожих ресурсів, на якому видно, як дрони уражають цистерни з паливом для потреб ЗСУ, вантажні вагони з військовим майном, платформи з технікою та резервуари з паливно-мастильними матеріалами.

За словами “Флеша”, управління дронами «Шахед» базується на китайській камері та радіомодемі. Практична дальність застосування таких БПЛА може досягати до 200 км, але технологія дозволяє їх використання і на відстані до 400 км.

Які ризики для української логістики?

“Ще раз для тих, хто мене не почув: Основний ризик — це наш залізничний транспорт”, — наголосив фахівець. Також варто зазначити, що в Україні помітили російські дрони “Гербера”, які оснащені двома додатковими камерами. За словами “Флеша”, ці БПЛА готують коридори для «Шахедів». Водночас, повідомлялося про активне застосування модернізованих дронів “Ланцет” зі збільшеною дальністю, ймовірно, оснащених новими антенами.