Архив рубрики ‘ Нанотехнология и ее применения

Батарейку от Toshiba можно зарядить за 60 секунд

Компания Toshiba разработала литиево-ионную батарею на основе наноматериалов, которая заряжается примерно в 60 раз быстрее обычной. За одну минуту ее можно заправить на 80% , а полная емкость аккумулятора (у первого образца она была равна 600 мАч )заполняется через несколько минут.

Как сообщает компания, новый аккумулятор обладает рядом других преимуществ перед распространенными аккумуляторными батареями (в том числе литиево-ионными).

Создать нанобатарейку удалось благодаря новой технологии , основанной на использовании наночастиц , находящихся в составе материала отрицательного электрода батареи. При зарядке батареи наночастицы быстро собирают и хранят ионы лития.

Прекрасные показатели времени зарядки батареи – не единственное достоинство батарейки. Нанобатарея будет служить дольше: за 1000 циклов заряда-разряда она теряет всего 1% своей емкости. Также она может работать на сильном морозе: при  температуре -40оС емкость батареи составляет 80% (при +25оС она равна 100%).

Опытный образец имеет размеры 3.8×62х35 мм и предназначается, в первую очередь,

для бытовой электроники и мобильных электронных устройств. Однако данную

технологию  Toshiba намерена распространить и на другие области, например гибридные автомобили.

New battery offers unsurpassed recharge performance and high energy density

(http://www.toshiba.co.jp/about/press/2005_03/pr2901.html)

НАНОТЕХНОЛОГИЯ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ

Нанотехнология — совокупность методов и приемов, обеспечивающих возможность
контролируемым образом создавать и модифицировать объекты, включающие
компоненты с размерами менее 100 нм, имеющие принципиально новые качества
и позволяющие осуществлять их интеграцию в полноценно функционирующие системы
большего масштаба. Объектами нанотехнологии являются наноматериалы,
т.е. материалы, содержащие структурные элементы. геометрические размеры которых
хотя бы в одном измерении не превышают 100 нм, и обладающие качественно новыми
свойствами, функциональнымии эксплуатационными характеристиками. Рассмотрим
кратко только некоторые применения наноматериалов.
Прежде всего, применение наноматериалов позволяет создавать конструкционные
материалы с повышенными механическими свойствами. Здесь следует упомянуть
титаны и его сплавы.Формирование наноструктуры из них приводит к повышению
долговечности изделий из них в 1.5 раза.
Необходимо упомянуть наноэлектромеханические системы (НЕМС). Такие системы имеют
дело с механическими откликами на электрические воздействия или с электрическими
откликами на механическую деформацию, однако в действительности их возможности гораздо шире.
Рассмотрим, что известно об отличии между механическими поведением машин в макро-
и наномире. В наномасштабных объектах отношение площади поверхности к объему детали
много больше, чем у устройств обычных размеров. Это повышает роль трения
по сравнению с инерцией, т.е. поверхностные эффекты становятся очень значительными.
Поэтому, в микро- и наномире на механическое поведение детали можно существенно
повлиять,изменив тонкий слой материала на ее поверхности.Еще одна особенность
наномашин состоит в том,что молекулярные силы притяжения между наномасштабными
объектами могут превышать упругие силы отталкивания.
Примером наноприборов могут служить также актуаторы  -  устройства, преобразующие
электрическую энергию в механическую или наоборот. Прибор создан на основе свойства однослойных углеродных трубок деформироваться при сообщении им электрического
заряда.(Продолжение следует)