קבל-על חדשני מסיליקון. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

קבל-על חדשני מסיליקון

19.11.2013

העיצוב החדשני של קבלי העל, שנוצרו על ידי מדעני חומר מאוניברסיטת ונדרבילט (ארה"ב) בהנחייתו של עוזר פרופסור קארי פינט, מאפשר ליצור תאים פוטו-וולטאיים המסוגלים לייצר חשמל מסביב לשעון ולא רק כשהשמש זורחת.

טוענים שהוא קבל-העל הראשון העשוי כולו מסיליקון ויחד עם המעגל המיקרו-אלקטרוני שהוא מפעיל. וניתן להשתמש בו בסוללות מובנות לטלפונים ניידים הנטענים בשניות ומחזיקות מעמד שבועות בין טעינה לטעינה.

מדענים מאמינים שניתן יהיה לבנות סוללות מעודפי הסיליקון המצויים בתאים הפוטו-וולטאיים של ימינו, בחיישנים, בטלפונים ניידים ובמכשירים אלקטרו-מכניים רבים אחרים, ולהוזיל את העלות של מכשירים אלו.

"אם תבקש מאנשים לייצר קבל-על מסיליקון, הם יגידו לך שזה רעיון מטורף", אמרה קארי פינט, עוזרת פרופסור במחלקה להנדסת מכונות שהובילה את המחקר. "אבל גילינו רעיון פשוט דרך לעשות את זה."

במקום לאגור אנרגיה בתגובות כימיות, כפי שעושות סוללות, קבלי-על אוגרים אנרגיה על ידי איסוף יונים על פני חומר נקבובי. כתוצאה מכך, יש להם את היכולת להיטען ולפרוק תוך דקות ולא שעות, ולהחזיק מעמד לכמה מיליוני מחזורים ולא לאלפי המחזורים שסוללות יכולות.

מאפיינים אלה אפשרו לקבלי-על העשויים מפחם פעיל לכבוש כמה שווקי נישה, כמו אחסון האנרגיה שנוצרת ממערכות בלימה מתחדשות באוטובוסים וכלי רכב חשמליים ואספקת זרם הנחשול הדרוש לוויסות להבי טורבינות רוח ענקיות כאשר תנאי הרוח משתנים. קבלי-על עדיין מפגרים אחרי סוללות ליתיום-יון מבחינת קיבולת ספציפית, כך שהם עדיין מגושמים מכדי להפעיל את רוב המכשירים הצרכניים. עם זאת, הם מתפתחים במהירות.

"בניית מכשירים פונקציונליים בעלי ביצועים גבוהים מאבני בניין בקנה מידה ננו עם כל רמת שליטה הוכיחה את עצמה כאתגר לא קטן. וברגע שזה נעשה, התברר שקשה לחזור עליה", הסביר עוזר פרופסור קארי פינט.

"למרות הביצועים המצוינים של המכשיר שקיבלנו, המטרה שלנו לא הייתה ליצור מכשירים עם פרמטרי שיא", אמר פינט. "המטרה הייתה לפתח שיטות ליצירת אגירת אנרגיה משולבת. סיליקון הוא חומר אידיאלי לעבודה, מכיוון הוא הבסיס להרבה טכנולוגיות והתקנים מודרניים. בנוסף, רוב הסיליקון במכשירים קיימים נותר ללא שימוש בשל העובדה שזה מאוד יקר ולא משתלם לייצר מצעי סיליקון דקים".

הקבוצה של פינט משתמשת כעת בגישה זו כדי ליצור מאגר אנרגיה שיכול להיווצר בחומר עודף או על גבם של תאי פוטו וחיישנים. קבלי-על יכולים לאחסן עודפי חשמל שנוצרו על ידי תאים פוטו-וולטאיים במהלך היום ולשחרר אותו בשעות השיא בערב.

<< חזרה: Gigabit Powerline - שבב לרשתות ביתיות באמצעות חיווט חשמלי 19.11.2013

>> קדימה: Loon by Google - מערכת גישה לאינטרנט גלובלית 19.11.2013

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

יתושים נגמלו משתיית דם 23.03.2021

קבוצה בינלאומית של מדענים אספה וסיכמה בסיס מידע נרחב בנוגע לגנום היתושים. נתונים אלו יסייעו למדענים "להיגמל" מיתושים לשתות דם אנושי ובכך לשאת טפילים הגורמים למחלה מסוכנת כמו מלריה.

לאחר שלמדו בקפידה את כל החומר הזמין, מדענים יוכלו למצוא בדיוק את אותם גנים שאחראים בגוף היתושים להעברת המחלה המסוכנת ביותר הזו מאדם לאדם.

המחקר הושק לפני שלוש שנים, ובקרוב יוכלו מומחים להשתמש בגנטיקה כדי להשפיע על סוגי היתושים הנושאים מלריה. מתוכנן שמדענים יוכלו להכריח אותם להפסיק לשתות דם אנושי. או לבטל את האפשרות שהם נושאים טפילים.

בעבר, מדענים יכלו לפעול רק על גנום ייחוס אחד של אחד ממיני היתושים. כעת עומדים לרשותם הגנום של שני מינים נוספים של פתוגני מלריה מאפריקה.

בסך הכל, יותר מארבע מאות זנים של חרקים מכונפים אלה שייכים למין מלריה. אבל בעיקר רק שלושים מהם נושאים מלריה. המחלה נגרמת על ידי טפיל שחי ביתוש המארח. נכנס לדמו של אדם, זה גורם למחלה חשוכת מרפא כואבת.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר