วัสดุใหม่ที่ทำจากไม้ซึ่งนำไอออนได้ดีกว่าโพลิเมอร์อื่นๆ ถึง 10-100 เท่า อาจนำไปใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโซลิดสเตตเจเนอเรชันถัดไปได้ วัสดุนี้ประดิษฐ์ขึ้นโดยนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยบราวน์และมหาวิทยาลัยแมรีแลนด์ในสหรัฐอเมริกา โดยผสมผสานทองแดงและเซลลูโลสนาโนไฟบริลเข้าด้วยกัน และสามารถใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์แบตเตอรี่แบบแข็งหรือเป็นตัวประสานนำไอออนสำหรับแคโทด
ของของแข็ง
ทั้งหมด -สถานะแบตเตอรี่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานตั้งแต่โทรศัพท์มือถือไปจนถึงยานพาหนะไฟฟ้า อุปกรณ์เหล่านี้มีความจุสูงและความหนาแน่นของพลังงานสูง ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์เหล่านี้สามารถเก็บประจุจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว ในระหว่างการชาร์จ
ลิเธียมไอออนจะเคลื่อนที่จากแคโทดไปยังแอโนดผ่านอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งโดยปกติจะทำจากเกลือลิเธียมที่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ที่เป็นของเหลว แม้ว่าอิเล็กโทรไลต์ประเภทนี้จะทำงานได้ดี แต่ที่กระแสสูง โครงสร้างโลหะลิเธียมคล้ายเข็มเรียกว่าเดนไดรต์จะก่อตัวขึ้นที่ผิวขั้วบวกและไหลเข้าสู่อิเล็กโทรไลต์
ในที่สุดโครงสร้างที่ไม่ต้องการเหล่านี้จะทะลุผ่านสิ่งกีดขวางที่แยกแอโนดและแคโทด ทำให้แบตเตอรี่สั้นหรือในบางกรณีอาจจุดไฟได้ตัวนำไอออนโพลิเมอร์เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิจัยกำลังมองหาที่จะเปลี่ยนอิเล็กโทรไลต์เหลวในอุปกรณ์เหล่านี้ด้วยอิเล็กโทรไลต์แบบโซลิดสเตตซึ่งยากสำหรับเดนไดรต์
ที่จะเติบโตผ่านเข้าไปได้ วัสดุอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งส่วนใหญ่ที่ศึกษาจนถึงปัจจุบันมีพื้นฐานมาจากเซรามิก ซึ่งสร้างตัวนำไอออนิกที่ดี แต่ก็มีความแข็งและเปราะเช่นกัน ทำให้ยากต่อการรวมเข้ากับอิเล็กโทรด และยังมีแนวโน้มที่จะแตกหรือหักระหว่างการชาร์จและคายประจุแบตเตอรี่ซ้ำๆ
ตัวนำไอออนโพลิเมอร์ไม่ได้รับความเสียหายจากข้อเสียเหล่านี้ แต่ก็ไม่ได้นำไอออนเช่นเดียวกับเซรามิกส์ – หรืออย่างน้อยก็ไม่เป็นเช่นนั้น จนกระทั่งนักวิจัยที่นำของวิศวกรรมพัฒนาโซลูชั่นของพวกเขาวัสดุใหม่ที่ผลิตโดย Hu, Qi และเพื่อนร่วมงานนั้นขึ้นอยู่กับเซลลูโลสนาโนไฟบริลที่มีทองแดง
ซึ่งเป็นท่อโพลีเมอร์
ที่ได้จากไม้ การรวมกันนี้ช่วยให้เซลลูโลสที่เป็นฉนวนไอออนปกติสามารถขนส่งลิเธียมไอออนอย่างรวดเร็วไปตามทิศทางของสายโซ่โพลีเมอร์ ต้องขอบคุณช่องเปิดของโมเลกุลทองแดงในโพลิเมอร์ ตามแบบจำลองของทีมงาน ช่องเหล่านี้เพิ่มช่องว่างระหว่างโซ่พอลิเมอร์เซลลูโลส ระยะห่างที่ขยายออกไป
เช่นเดียวกับค่าการนำไฟฟ้าลิเธียมไอออนสูงที่ 1.5 × 10 –3 S/cm (ค่าที่เทียบได้กับค่าของเซรามิก) วัสดุชนิดใหม่นี้ยังบางและยืดหยุ่นได้ และทำงานได้ในช่วงแรงดันไฟฟ้าที่หลากหลายตั้งแต่ 0.2 ถึง 4.5 V นักวิจัยกล่าวว่าวิธีการของพวกเขาซึ่งให้รายละเอียดไว้ในNatureสามารถขยายไปยังโพลิเมอร์
“เทคโนโลยีที่เรากำลังสาธิตจะช่วยสร้างการปฏิวัติเครื่องตรวจจับรังสีเอกซ์ความไวสูงแบบใหม่ที่สามารถปรับขนาดได้ เนื่องจากการออกแบบและวัสดุที่นำมาใช้” ผู้เขียนอาวุโสกล่าว “เทคโนโลยีนี้มีศักยภาพอย่างมากในการใช้งานทางการแพทย์และการใช้เอ็กซเรย์อื่นๆ ดังนั้นเราจึงทำงานร่วมกับบริษัท
ที่แยกออกมาอย่างและหวังว่าจะเปลี่ยนเทคโนโลยีนี้ให้เป็นเครื่องตรวจจับเอ็กซเรย์ทางเลือกสำหรับความไวสูงและความละเอียดสูง เครื่องตรวจจับพื้นที่ขนาดใหญ่ที่ยืดหยุ่น” และไอออนบวกของโลหะอื่นๆสร้าง “ไอออนซุปเปอร์ไฮเวย์” ซึ่งไอออนสามารถบีบอัดได้โดยไม่มีข้อ จำกัด พวกเขากล่าว
จากการศึกษาด้านพลังงานที่หลากหลายของเขา Ryle ได้ข้อสรุปว่าแนวทางเดียวที่น่าพอใจในอนาคตคือการใช้พลังงานหมุนเวียนหลายรูปแบบร่วมกัน การเพิ่มประสิทธิภาพและการเก็บความร้อน (เพื่อจัดการกับอุปสงค์และอุปทานที่ไม่ตรงกัน) ก็เป็นองค์ประกอบหลักของโครงการของเขาเช่นกัน
แม้ว่าข้อเสนอของ Ryle จะได้รับการพิจารณาในแง่ดีมากเกินไป แต่ตอนนี้พวกเขาได้รับการพิสูจน์แล้วในระดับเทคนิคเป็นส่วนใหญ่ แม้ว่าเจตจำนงทางการเมืองสำหรับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วจะยังคงอ่อนแอก็ตาม การเสริมกันบางส่วนของพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ พร้อมด้วยการปรับปรุง
การพยากรณ์อากาศ ความร้อนและพลังงานร่วม กริด “อัจฉริยะ” และรูปแบบการใช้งานอัจฉริยะ ทำให้วิสัยทัศน์ของอนาคตพลังงานหมุนเวียนทั้งหมดเป็นจริงได้ งานด้านพลังงานของ Ryle ยังคงเป็นที่สนใจในปัจจุบัน และความรู้สึกเร่งด่วนของเขายังคงบอกเรา การตอบสนองต่อพลังงานในปัจจุบันและปัญหา
ที่เกี่ยวข้อง
มีอยู่แต่ยังไม่เพียงพองานด้านพลังงานของ Ryle ยังคงเป็นที่สนใจในปัจจุบัน และความรู้สึกเร่งด่วนของเขายังคงบอกเรา การตอบสนองต่อพลังงานในปัจจุบันและปัญหาที่เกี่ยวข้องมีอยู่แต่ยังไม่เพียงพอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการจัดเก็บและฉนวน ความสำเร็จของอาคารประหยัดพลังงาน
ที่ตรงหรือเกินมาตรฐานเป็นเครื่องพิสูจน์วิสัยทัศน์ของ Ryle การปรับปรุงที่รุนแรงในระดับที่ใหญ่ขึ้นก็เป็นที่ทราบกันดีว่าเป็นไปได้เช่นกัน การใช้งานที่มีการควบคุมไม่ดี เช่นที่ ในลอนดอน ซึ่งถูกไฟไหม้ในปี 2560 พร้อมกับการสูญเสีย 72 ชีวิต จะต้องทำให้ Ryle เดือดดาลอย่างแน่นอน
งานของเขามีความสำคัญเช่นกันเพราะถูกบีบอัดเป็นเวลาไม่กี่ปีสั้น ๆ ซึ่งคร่อมจุดสิ้นสุดของการเคลื่อนไหวด้านสิ่งแวดล้อมในช่วงปลายทศวรรษ 1970 และจุดเริ่มต้นของฟันเฟืองในทศวรรษ 1980 แสดงให้เห็นว่าความคิดของเราสามารถเปลี่ยนแปลงได้รวดเร็วเพียงใด และเหตุใดการฟังแนวคิด
ที่ท้าทายภูมิปัญญาดั้งเดิมจึงเป็นเรื่องสำคัญ งานด้านพลังงานของ Ryle ก็ครอบคลุมเช่นกัน โดยกล่าวถึงการเก็บเกี่ยว การใช้ และการจัดเก็บพลังงาน และมองว่าเศรษฐศาสตร์และการเมืองเป็นระบบที่เชื่อมโยงถึงกันประการสุดท้ายและอาจสำคัญที่สุด Ryle เห็นว่าการศึกษาพลังงานเป็นประเด็น
credit: genericcialis-lowest-price.com TheCancerTreatmentsBlog.com artematicaproducciones.com BlogLeonardo.com NexusPheromones-Blog.com playbob.net WorldsLargestLivingLogo.com fathersday2014s.com impec-france.com worldofdekaron.com
