• Nintendo удалила приложение для взлома Switch 2, но было уже поздно

    Взлом Nintendo Switch 2 продвигается. Эксплойт в среде для создания игр Smile BASIC 4, удалённый из Nintendo eShop, удалось портировать на Webkit. Это значит, что никакие сторонние приложения для джейлбрейка больше не нужны. Конечно, у Switch 2 нет полноценного браузера, но доступ к веб-контенту у неё имеется — а значит, её можно взломать...
    Читать дальше
  • Складной iPhone Duo не выдержал испытаний на падение и сгибание (2 фото + 2 видео)

    В сети появились испытания на прочность первого складного смартфона Apple. Блогеры показали, как iPhone Duo справляется с падениями, контактом с острыми предметами и песком, сгибанием и другими нагрузками.
    Читать дальше
  • Матовый экран iPhone Duo проверили на устойчивость к царапинам (видео)

    Авторы YouTube-канала HTX Studio решили проверить новый iPhone Duo на надёжность, уделив особое внимание его матовому экрану. Это первый в своём роде складной смартфон с подобным дисплеем, а также первый iPhone с поддержкой Apple Pencil, так что вопрос устойчивости покрытия к царапинам крайне важен.
    Читать дальше
  • Sunbeam выпустила защищённые кнопочные раскладушки с поддержкой Signal (4 фото)

    Компания Sunbeam Wireless расширила линейку защищённых кнопочных телефонов. Модели F1 Pro Poplar и F1 Pro Walnut выполнены в формате раскладушек и созданы для тех, кто хочет оставаться на связи без привычных приложений. Они поддерживают современные способы обмена сообщениями, но сохраняют главное ограничение серии: в них нельзя открывать ...
    Читать дальше
  • Insta360 представила беспроводной микрофон с дисплеем и автономностью до 13 ч (2 фото)

    Семейство гаджетов Insta360 пополнил микрофон с незатейливым названием Mic — упрощённая версия беспроводной системы Mic Pro. Новинка сохранила цветные экраны E-Ink и дальность связи до 400 метров, а по автономности даже обошла старшую модель, но при этом стоит дешевле.
    Читать дальше

Учёные случайно создали конденсатор, который можно зарядить в 19 раз сильнее обычного

15 мая 2024 | Просмотров: 7 910 | Интересное

Недавно в журнале Science вышла статья авторов из инженерной школы Маккелви при Вашингтонском университете в Сент-Луисе, посвящённая исследованию гетерогенных тонкоплёночных структур для конденсаторов. Работая с сегнетоэлектриками, учёные случайно создали конденсатор с плотностью энергии в 19 раз выше, чем у обычных элементов. Фактически они разработали аккумулятор с фантастической способностью быстрой зарядки, чего не хватает современным батареям.

Не секрет, что конденсаторы являются важнейшими элементами подсистем питания и стабилизации схем. В современных смартфонах может быть до 500 конденсаторов, а в ноутбуках — до 800 и более (колебательные контуры мы условно вынесем за скобки в данной статье, речь только о питании). Во всех случаях конденсаторы выступают как элементы, способные быстро разряжаться и заряжаться, чего не скажешь об аккумуляторах. Зато аккумуляторы отличаются высочайшей плотностью хранения энергии. Учёные давно пытаются найти золотую середину — высокоплотный аккумулятор с возможностью быстро заряжаться и разряжаться, но при этом оставаться целым и способным на множество циклов заряда. Похоже, учёные из США приблизились к открытию такого аккумулятора.

В ходе эксперимента с гетероструктурами на основе титаната бария (BaTiO3) — в некотором роде перовскита — была открыта «новая физика», как выразились учёные. В целом исследователи получили возможность управлять временем разряда (релаксации) сегнетоэлектрического конденсатора. Эта возможность случайно проявила себя при изучении комбинации двумерных и трёхмерных материалов в комбинации 2D/3D/2D2 или бутерброда Au/MoS2/BaTiO3/MoS2/Au. Сердцевина из титаната бария, окружённая двумя атомарно тонкими слоями, создаёт слой толщиной всего 30 нм или 1/10 обычного вируса. Точно подобранные химические и нехимические связи, а также зазоры между слоями стали тем ключом, который позволил получить контроль над временем разряда конденсатора-аккумулятора.

Благодаря сохранению кристалличности 3D-сегнетоэлектрика и минимизации потерь энергии, учёные смогли достичь плотности хранения энергии в этой многослойной гетерогенной структуре на уровне 191,7 Дж/см3 при КПД более 90 %. Точный контроль времени разряда открывает перспективы для широкого спектра применений и потенциально может ускорить разработку высокоэффективных систем накопления энергии.

«Мы создали новую структуру, основанную на инновациях, которые мы уже внедрили в нашей лаборатории с использованием 2D-материалов, — сказал ведущий автор работы Санг-Хун Бей (Sang-Hoon Bae). — Изначально мы не были сосредоточены на накоплении энергии, но в ходе нашего исследования свойств материалов мы обнаружили новое физическое явление, которое, как мы поняли, может быть применено для накопления энергии, и которое было одновременно очень интересным и потенциально гораздо более полезным».

«Мы обнаружили, что время релаксации диэлектрика может регулироваться или индуцироваться очень небольшим зазором в структуре материала, — объяснил Бэй. — Это новое физическое явление — то, с чем мы раньше не сталкивались. Это позволяет нам манипулировать диэлектрическим материалом таким образом, чтобы он не поляризовался и не терял способность заряжаться».

Учёные не скрывают, что впереди будет долгая оптимизация материала, но даже на современном этапе разработка превышает достижения других лабораторий. Поэтому исследователи видят в новом «электронном материале», как они назвали своё решение, большие перспективы.

Комментарии: 1

  1. Инна Ватция
    21 мая 2024 11:11 Инна Ватция
    Ещё один пример научного доказательства преимущественного превосходства гетероструктур, в сравнении с гомогенными средами.
    + 1 −
    Ответить
В Вашем браузере отключен JavaScript. Для корректной работы сайта настоятельно рекомендуется его включить.