Elektrolit od stakla – za natrijeve baterije - Monitor.hr
16.06.2022. (12:00)

Električni auti na staklo

Elektrolit od stakla – za natrijeve baterije

Staklo je, ukratko, tvar osebujnih svojstava, neovisno o kemijskom sastavu. Neki kažu da je staklo amorfna krutina, drugi da je pothlađena tekućina, a treći – krijući svoje neznanje iza neodređene, pravo rečeno tautološke definicije – da je staklo ime za posebno agregatno stanje tvari. Ono što staklo čini posebnim je da u njemu – kao ni u tekućini – nema kristala, pa opet ne teče poput tekućine. Stoga se staklo može napraviti ne samo od silikata nego i od mnogih drugih tvari, čak i od metala. Stakla se dobivaju hlađenjem taline, pa i ono metalno – koje se dobiva tako brzim hlađenjem. Da bi upravo staklo moglo biti rješenje za električne baterije koje koriste prijenos elektrona između atoma natrija i atoma sumpora, stara je zamisao, no nikako da se ostvari. Pa ipak, ima nade. Kineski znanstvenici dobili su je mljevenjem praha natrijeva sulfida, Na2S, s prahom fosforova sulifida. Nenad Raos za Bug.


Slične vijesti

Danas (08:00)

Manji od makova zrna

Nanometarski tranzistor na pogon supramolekulske kemije

Supramolekulska kemija proučava udruživanje više molekula u funkcionalne suprastrukture povezane slabim, van der Waalsovim interakcijama, slično kao kod molekulske biologije i hemoglobina. Kineski znanstvenici iskoristili su te principe za izradu supramolekulskog tranzistora veličine svega jednog nanometra. Korištenjem niklovog bis(tioditiolena) (NBTE) smještenog između zlatnih elektroda postignuta je električna vodljivost pri naponu od 0,2 V. Redukcijom u nabijeni oblik NBTE⁻ i neutralizacijom ionima iz otopine stvara se dimer čije van der Waalsove sile smanjuju vodljivost čak 700 puta. Iako je primjena u tehnologiji još daleko, rad pruža ključne uvide za buduće molekulske uređaje. Nenad Raos za Bug

22.08. (20:00)

Hrsk hrsk zrik zrik hrsk

Znanstvenici smislili zdraviji čips: Dodatkom brašna od kukaca grickalice dobivaju nutrijente i antioksidanse

Klasične grickalice pune su “praznih kalorija”, no istraživanje poljskih znanstvenika objavljeno u časopisu Molecules pokazuje kako se to može promijeniti dodatkom brašna od kućnog šturka. Šturci su iznimno bogati proteinima, esencijalnim aminokiselinama, mineralima i vitaminima. Dodatkom od 10 % šturkova brašna u krumpirovu smjesu, razina blagotvornih polifenola i antioksidansa u grickalicama povećava se i do deset puta. Pritom se okus i tekstura značajno ne mijenjaju, čime se nezdravi međuobrok pretvara u nutritivno vrijednu hranu. Nenad Raos za Bug

15.08. (14:00)

Evo klima uređaja bez visokih računa

Pasivni “frižider na vodu” bez električne energije

Znanstvenici s kalifornijskih sveučilišta objavili su u časopisu Cell Reports Physical Sciences jednostavnu i jeftinu inovaciju za pasivno hlađenje isparavanjem koja iznimno povećava učinkovitost tradicionalnih metoda. Nenad Raos za Bug opisuje:

  • Princip rada: Tradicionalno hlađenje isparavanjem (poput mokre krpe) gubi učinkovitost jer sunce i vrući zrak istovremeno zagrijavaju krpu konvekcijom i zračenjem.
  • Rješenje: Preko mokre poliesterske krpe stavlja se perforirana aluminijska folija.
  • Uloga folije: Aluminij odbija infracrveno zračenje i sprječava direktan dodir vrućeg zraka s krpom, dok rupice na foliji i dalje omogućuju isparavanje vode.
  • Optimalni uvjeti: Razmak od 6 mm između krpe i folije te 5,5% perforiranosti na foliji daju najbolje rezultate.

Moguća je široka primjena ovog jednostavnog uređaja u kućanstvima i zemljama bez stabilne električne mreže za čuvanje hrane bez utroška energije. Osim toga, ova tehnologija ima velik potencijal u razvijenim zemljama za hlađenje krovova zgrada radi smanjenja troškova klimatizacije te za izradu zaštitnih pokrivača za vozila.

08.08. (15:00)

Znanstvena kuhinja: Baterije na lešo

Ekološko otapalo iz Ekvadora omogućuje čisto i jeftino recikliranje litija i kobalta iz starih baterija

Ekvadorski znanstvenici razvili su učinkovitu metodu recikliranja litij-ionskih baterija pomoću “oksalina” – nekorozivne, “zelene” ionske tekućine sastavljene od oksalne kiseline i kolin-klorida. Proces uključuje žarenje katoda i otapanje nastalog pepela u oksalinu na temperaturi od 90 °C, čime se u četiri sata u potpunosti izdvajaju cijenjeni litij i kobalt. Dodatkom etanola i centrifugiranjem soli se talože, a sam reagens regenerira. Zbog niske radne temperature te razlike u topljivosti dobivenih soli u vodi, ova metoda omogućuje jednostavno, jeftinije i okolišno prihvatljivo dobivanje čistih kiselinskih soli ključnih metala. Nenad Raos za Bug

01.08. (16:00)

Neke koristi od stalnog brbljanja

Kineski znanstvenici razvili tehnologiju koja pretvara buku i govor u električnu energiju

Inspirirani idejom da brbljanje troši stvarnu energiju, kineski su znanstvenici razvili jednostavan uređaj za pretvaranje zvuka u struju. Tehnologija se temelji na pojavi magnetoelastičnosti i koristi mekanu silikonsku foliju s mikromagnetima od neodimija i željeza, izgrađenu iznad vodljivog sloja. Kada zvučni valovi zatresu magnete, stvara se elektromagnetska indukcija koja proizvodi električnu energiju. Uređaj je najučinkovitiji pri frekvencijama ljudskoga glasa i industrijske buke (100–400 Hz). Iako daje skromnu snagu, ova bi se folija mogla primjenjivati za napajanje manjih elektroničkih uređaja i mobitela pomoću svakodnevne gradske buke. Bug

24.07. (01:00)

Ako je nekome trebala znanstvena potvrda, evo je

Zelenilom protiv gradskih vrućina: Kako drveće spašava živote i hladi asfalt

Tijekom ljetnih vrućina drveće pruža znatno kvalitetniji hlad od suncobrana jer omogućuje cirkulaciju zraka i hladi okolinu isparavanjem vode preko lišća. Povećanje gradskih zelenih površina za 30 % smanjilo bi smrtnost od vrućina u Europi za čak 40 %, dok u SAD-u drveće štedi 39 TWh energije godišnje. Veći biljni pokrov snižava temperaturu zraka za 2 do 8 °C. Zbog zdravstvenih i energetskih ušteda, svaki uloženi euro u sadnju vraća se trostruko, pa gradovi poput New Yorka masovno pošumljavaju ulice. Nenad Raos za Bug

05.07. (01:00)

Sve se da počistiti

Modificirana celuloza učinkovito uklanja teške metale i tekstilne boje iz vode

Švedski znanstvenici razvili su metodu kemijske modifikacije celuloze kojom se na njezine hidroksilne skupine, preko maleinske kiseline i ditiotreitola, „cijepe“ lanci poliakrilne kiseline. Ovaj postupak omogućuje materijalu da podnese četiri puta veću gustoću električnog naboja bez raspadanja strukture. Zahvaljujući tome, nova celulozna vlakna iznimno učinkovito vežu ione teških metala (olovo, bakar, cink) u količini od 20 do 60 % vlastite mase, kao i industrijske boje. Budući da je materijal ekološki prihvatljiv, lako se reciklira i regenerira ispiranjem u otopini litijeva hidroksida. Nenad Raos za Bug

24.06. (00:00)

Kad staklo "prostruji"

Revolucija iz epruvete: Natrijeve baterije s krutim elektrolitom

Zagrijavanjem staklo postaje kruti elektrolit jer ioni natrija () počinju provoditi struju. Portugalski znanstvenici iskoristili su to svojstvo i razvili stabilnu natrijevu bateriju s feroelektričnim krutim elektrolitom (). Zbog izuzetne korozivnosti elementarnog natrija, skupe zlatne elektrode zamijenili su otpornom slitinom inkonel 625, dok aluminij služi kao kućište i negativna elektroda. Iako s gustoćom energije od 0,34 Wh/kg znatno zaostaje za litij-ionskim baterijama, ova je baterija nezapaljiva, jeftina za proizvodnju i laka za recikliranje. Zbog otpornosti na ekstremne uvjete, idealna je za primjenu na naftnim platformama i podmorskim sondama. Nenad Raos za Bug

17.06. (19:00)

Nano-moda

Revolucionarna tkanina koja štiti od zračenja i bakterija

Kineski znanstvenici razvili su laganu nosivu tkaninu koja pruža iznimnu zaštitu (100 dB) od širokopojasnog elektromagnetskog zračenja (100 kHz – 3 GHz). Ključ uspjeha leži u česticama slitine željeza, nikla i molibdena, koje su obložene polidopaminom i nanočesticama srebra (FNMPA). Nakon kaljenja na , srebro stvara homogeni vodljivi sloj koji apsorbira zračenje i štiti živčano tkivo, što je dokazano stopostotnim preživljavanjem kultura neurona u pokusima. Pomiješane s poliuretanom, ove se čestice nanose na tekstil, a zahvaljujući srebru, tkanina ujedno djeluje antimikrobno protiv bolničkih bakterija poput S. aureus i E. coli. Nenad Raos za Bug

07.06. (15:00)

Otpad s potencijalom

Otpad od prerade pšenice mogao bi postati nova sirovina za antibiotike

Iako je bijelo brašno često na stupu srama zbog “golih kalorija” i manjka vitamina, nova znanstvena istraživanja otkrivaju i njezino drugo, ljekovito lice. Talijanski znanstvenici zaključuju da je pšenica prava riznica prirodnih antimikrobnih spojeva, posebice fenolnih kiselina poput para-kumarinske i ferulinske. Visoke koncentracije pšeničnih ekstrakata uspješno zaustavljaju rast opasnih bakterija kao što su Escherichia coli, Salmonella i Helicobacter pylori. Budući da se ovi spojevi nalaze u mekinjama i pljevi, jeftini nusproizvodi prerade pšenice mogli bi postati ključno oružje farmaceutske industrije u borbi protiv sve otpornijih bakterija. Nenad Raos za Bug