MojAndroid

Najväčším problémov dnešných mobilných zariadení je ich napájanie. Energetická náročnosť nám neumožňuje dlhodobejšie používanie smartfónov a tabletov bez toho, aby sme dobili batérie, ktoré tieto zariadenia používajú. Hoci sa batérie vývojom neustále zlepšujú, nedokážu nám poskytnúť energiu na viac ako niekoľko dní. Prečo však vyvíjať batérie, keď sú tak nevýhodné, čo sa ukladania energie týka? Čo sa dá použiť namiesto batérií? Takéto otázky si položil aj vedecký tím z Vanderbiltovej univerzity v Nashville a ich odpoveď bola veľmi prostá – kremík.

silicon-supercapacitor-0

Hoci si mnohí z vás spájajú kremík s chemickým priemyslom, jeho obrovské využitie nachádzame aj v elektronike. Kremík sa využíva pri budovaní väčšiny čipov a dnes je takmer nemožné nájsť zariadenie, ktoré by v sebe nemalo súčiastku z kremíka. Ide totižto o látku, ktorá veľmi dobre dokáže pohltiť ióny a ukladá ich blízko svojich molekúl. Kremík je však veľmi reaktívny, a preto sa v elektronike ako kapacitor využíva veľmi málo. Tím z Vanderbiltovej univerzity však prišiel na to, že keď kremík potiahne vrstvou grafénu, čo je jedna z kryštalických vrstiev karbónu, získa superkapacitor schopný pohltiť až 100-násobok energie bežného kapacitora. A to je budúcnosť (nielen) mobilných zariadení a ich napájania.

Graphen

Ako sme už spomínali, kremík sa nachádza takmer v každom elektronickom zariadení. Vedci chcú tento fakt využiť vo svoj prospech a výrobu čipov upraviť tak, aby čipy dokázali zadržiavať aj energiu potrebnú pre svoje fungovanie. V praxi by to znamenalo asi toľko, že zariadenie nebude mať batériu a energiu pre svoje fungovanie si uchová priamo na čipoch alebo na miniatúrnych superkapacitoroch priamo na matičnej doske. Vďaka výborným energetickým vlastnostiam bude možné kremíkové súčiastky nabiť doplna energiou za pár minút, pričom vydržia na jedno nabitie aj niekoľko týždňov. Celý projekt je ešte len v plienkach a vedci sú len na začiatku budovania takejto technológie, no už teraz sa tešíme na to, ako sa kremíkové superkapacitory stanú realitou. Vyriešilo by to množstvo problémov a pomohlo by to aj životnému prostrediu – kremíkové superkapacitory sa totižto dajú vyrobiť z vyradených elektrospotrebičov.

Zdroj: Gizmodo

28.10.2013

Pravidlá diskusie

Portál MojAndroid.sk si vyhradzuje právo zmazať neslušné, rasistické a vulgárne príspevky, ako aj osobné útoky na redakciu, či diskutérov v komentároch pod článkom bez ďalšieho upozornenia. V prípade uverejňovania odkazov na externé stránky, je komentár automaticky preposlaný do redakcie na schválenie.

  • Je

    juuuuuuuuuuj, uz aby to tu bolo, sice podobne projekty tu uz boli hoci nie na tom istom fyzickom principe, ale boli, dufam, ze toto neskonci niekde ukryte, ak mam byt uprimny uz som otraveny z litium ionovych, ked si to tak premietnem, smartphone mam od roku 2010 cize to uz bude cez 1095 dni co kazdy poondiaty den som daval telefon nabijat, dost otravne nie?!

    P.S. toto ked prepukne do automobiloveho priemyslu… paraaaada

    • Guest

      aj kakat chodis kazdy den. tiez otravne, nie?

      • Je

        otravne??? predsa nic nie je lepsie ako dobre sa vysrat

      • sd

        trosku stupidne porovnanie nemyslis. navyse na hajzli asi nepresedi 3 hodiny, kym sa mu mobil nabije.
        predstava, ze mi mobil pri mega zatazeni vydrzi mesiac ci dva je uzasna – fakt aby to uz niekto hodil do praxe

      • Lukas Vyletel

        ja si tiez myslim, ze je to otravne :-D Vytvoril by som najradsej nejako kremikovografenovu vrstvu, vdaka ktorej by mi stacilo chodit kakat raz za par tyzdnov!

  • Petoss

    Ďalší z mnohých “prevratných” objavov v oblasti uloženia energie; schválne skúste si niekto spočítať o koľkých sme čítali len behom posledných 5 rokov a ktoré z toho sa dostali hoci len do testovacej výroby… veľká NULA :-/

    • Šimon Tomov

      Sto-pro to zase niekto kto by tým prišiel o peniaze kúpi a zavrie to niekam aby sa to nedostalo do produkcie medzi obyč. ľudí….

    • Louzikal

      Mhm, a co teraz? To sa maju prestat pokusat o nieco nove ked sa to predtym nepodarilo? S takymto myslenim by sme sa asi daleko nedostali…

      • Martin Sagan

        ma velku pravdu, baterie su neskutocny biznis a to si len tak niekto nenecha utiect … radsej nas budu krmit zastaranymi bateriami a mydlit si vacky plne prachov …

        • absinth

          myslis zeby nebol zaujem o take baterie ako su popisane v clanku? dali by tam fajne premrstenu cenu (oproti vyrobnym nakladom), ale s takymi vlastnostami by sa kupovali aj tak jedna radost. podla mna taketo baterie by na seba mali velmi rychlo zarobene + si zober ze kto take vyvinie da dole konkurenciu smahom ruky.

      • Petoss

        Nie, hovorím o tom, že už teraz existujú technológie ako vyrábať lepšie batérie… ale nikto to ešte nedotiahol k výrobe, lebo lobby + prvotné náklady + &#$*#% a ktovie čo ešte…

    • Je

      to je pravda, len za tento rok si pamatam 2 nove technologie, jednu na principe polystyrenovych guliciek a druhu na principe vysoko-neviemco kapacitatora, cize to su 2 a s touto 3 len za tento rok

      • posscnt

        waw. nemas niekde link na ten polystyren?

        • Je

          bolo to tu na mojandroid, skus pohladat, nejaka univerzita v illinois ak si dobre pamatam

  • pipo

    tak dufam ze chlapcom pojde karta a nieco vymyslia nielen do zasuvky

  • emajko159

    No v prvom rade u nás sa to volá super kondenzátory. Superkapacitor ste zrejme iba zle preložili z angličtiny.
    V druhom rade je totálna hlúposť tvrdiť, že vydržia niekoľko týždňov na jedno nabitie. Hlavné pozitívum super kondenzátorov oproti lithiovým batériam je rýchle nabíjanie – rádovo sekundy. Určite nie vysoká kapacita. Ak vedci vynašli spôsob ako stonásobne zvýšiť hustotu energie oproti bežným kondenzátorom, tak to sa dostali tak zhruba na úroveň dnešných líthiových batérii.

    • Jonatan666

      kondenzatory by boli najidealnejsie a energeticky nastabilnejsie baterie skoda toho rychleho vybijania….uz by to chcelo pokrok pri bateriach ze vydrzi telefon viac ako 1-2 dni :-D

      • x-ray

        neviem co furt vsetci peachujete ze vam telefon nabity nevydrzi 2-3 dni..
        KUA NACO??? Vsak nikto nesurfuje 24h v kuse, ale vacsinou len cez den…v noci vacsina ludi spi a cudujsasvete, mozes pocas spanku mat telefon v nabijacke a rano ho mat nabity na cely den…

        Dalej, pre magorov co ani v noci nemozu zit bez toho aby narabali s telefonom je kopa rieseni …to najjednoduchsie je najst si na ebay
        nabijacku na 2ks baterii do Vasho mobilu, prikupit k nej dve nahradne
        baterie a mate spolu rano 3 uplne nabite baterie, co Vam musi stacit aj
        keby ste mali naray spustene uplne vsetko…
        Komu nie, nech si kupi dve nabijacky…

        Kto chce len jednu bateriu, nech si pozrie tie, co su velkokapacitne
        /telefon vyzera a vazi ako tehla/ ale zase vydrzia..

        Pochopte uz konecne, ze vyrobcovia riesia vzdy kompromis medzi
        hrubkou, velkostou, kapacitou baterie a v neposlednom rade nakladmi..

        A to, ze smartfon dokaze fungovat na jedno nabitie cely den, t.j. cas kedy ho vacsina pouzivatelov potrebuje je pekny uspech…

        • emajko159

          Nie každý sedí celý deň doma za počítačom či v kancelárii vedľa zásuvky. A dokonca existujú aj ľudia, ktorý nie sú každý deň doma.

        • Jonatan666

          poznam par ludi co ide na celodennu turu no a co tam? alebo stanovanie na 2 dni? proste ak by vydrzal telefon pri beznom pouzivani aspon 3 dni tak je to o niecom inom…jasne ze existuju riesenia co tu pises a ja napriklad vyuzivam to ze si nosim nahradnu bateriu ak idem na aspon pol dna niekam alebo si vezmem staru “tehlu” ktorej vydrz bola aj 5dni na jedno nabitie…k tomu nocnemu nabijaniu …robievam to no nepaci sa mi moznost z by sa mohlo nieco stat a ja sa zobudim v plamenoch alebo sa nezobudim…proste nabijanie v noci mi pripada dost nebezpecne aj ked z 99,99% ludom sa vznietilo take zariadenie 0,01% sanca tu je a nikdy nevies ci sa to prave nestane tebe …bezpecnejsie je nabijt telefon pod dozorom…proste uz preslo 30rokov co su baterie stale rovnake a uz by to chcelo nejaky kvalitnejsi zdroj energie ktory by nahradil bateriu….aj nabijanie cez wifi signal je dobry napad ale zatial je tusim jeden prototyp len alebo by mohli urobit nejaky solarny system pod displayom kde by stacilo vystavit telefon na slnko displayom hore a nabijal by sa sam …napady su no realizovat to technologicky je uz druha vec…najnovsie je technologia na processore ktory bude dodavat tolko energie kolko dana suciastka potrebuje a tym padom ak bude telefon pri vysielaci tak bude spotreba mensia :) alebo si kupit windows phone a ten ma tolko veci v sebe ze baterka mi an nom vydrzi 3-4 dni na nabitie lebo v nom skoro nic nebezi :-D

          • emajko159

            ach jaj. dalsi co sa do vsetkeho vyzna. nabijanie cez wifi? router ma pri plnom vykone mozno tak 100mw vyzarovaci vykon. co pri vzdialenosti dajme tomu 6 metrov od neho je menej nez 1mw prijateho vykonu. aj to bez prekazok. aj ked mas susedov s dalsimi wifi sietami, tak to stale nepresiahne prijaty vykon 1mw.

            a co sa tyka solarnych panelov, tak v priemere ročne dopadne na slovensko asi 1200kwh/m2. to je 3287wh/m2 za den. to znamena, ze napriklad na velky galaxy s4 dopadne v priemere za den asi 31wh. ucinnost najnovsich panelov je 30%. teda za den ziskas asi 10wh. baterka má kapacitu cca 6wh. teda na to, aby si si vedel nabit telefon doplna, by si potreboval mozno tak 20 hodin. kedze den trva kratsie, tak by si vlastne nabijal telefon dva dni. a to za predpokladu, ze solarny panel by pokryval kompletne celu zadnu stranu telefonu. a telefon by bol hrubsi, tazsi, drahsi. a ty chces dokonca maly panelik pod dislejom. to staci tak pre kalkulacku.

            • Jonatan666

              http://www.youtube.com/watch?v=IMMbihbeIls ja nepotrebujem obmedzene fakty dnesnej doby proste existuje prototyp ktory bol na ces predstaveny 3 roky dozadu divim sa ze sa to nepohlo ku predu.. a ked tak efektivita solarnych panelov sa dvihla 37,9% je len otazka casu kedy dokazu vyrabat nad 50% ja nevravim ze teraz dokazeme nabijat cez wifi ale v buducnosti ked budu na to technologie urcite budeme toho daleko schopnejsi ktovie co a ako to bude :)

+