Архив за етикет: електроника

Живота на батерията с едно зареждане може да се удвои

vanadate-borateУчени от Швейцарско техническо училище в Цюрих са открили способ значително да се увеличи времето за работа на батерията до разреждането ѝ. Това може да се постигне чрез заместване на традиционния материал, от който се правят електродите.
Според изследователите, използването на борванадатно стъкло, стъкло съдъжащо боратни и ванадатни компоненти, за производство на електроди помага на батерията да работи между две зареждания два пъти повече. Освен повишената ефективност, материала може да издържи многократни цикли на зареждане/разреждане и е достатъчно стабилен, за да се използва в съвременната електроника.
Компоненти на базата на ванадий отдавна се разглеждат като потенциални кандидати, тъй като те могат да увеличат производителността на батериите. Но проблемът е, че след няколко цикъла на зареждане / разреждане, те стават нестабилни поради кристалната структура на материала. Проблемът бил решен чрез добив от ванадиен пентаоксид и сол на борна киселина борванадатно стъкло.
В допълнение към големия капацитет и стабилна структура, материалът се характеризира с достъпност и лекота на получаване. Това означава, че разходите за подмяна батерии не може да засегне материала. Теоретически, откритието позволява да се увеличи времето за работа на джаджи или електомобил за едно зареждане 1,5-2 пъти.
Трябва да отбележим, че преди да почне да се използва откритието на швейцарските учени могат да минат 10-20 години.

Руски студенти са измислили контейнер за затопляне на храна чрез SMS

002_6„Умният“ контейнер за претопляне на хранителни продукти се управлява с SMS съобщенията е измислен от студентите на Томския политехнически университет. Скоро те ще пуснат първата търговска доставката на продукта, съобщава сайта на университета.
Футбоксът е устроен съвсем просто – контейнер за микровълнови фурни е инсталиран в кутия с електрониката и нагревателен елемент. Устройството работи на батерия, в неговата схема е инсталиран GSM-модул и симкарта. За да започнете процеса на нагряване, трябва да се изпрати SMS с какво да е съдържание. Като допълнение, можете да получите на телефона си съобщение за температурата на нагряването. Изключването на устройството става автоматично, когато температурата достига 93 градуса.
„Нашият продукт може да бъде привлекателен не само за студенти, които не разполагат с време, за да се хранят пълноценно по двойки, но също така и за военни, болници и старчески домове,“ – казва Елена Сахарова участваща в разработването на „умния“ контейнер.
Друга разработчица Юлия Папин, е заявила, че в бъдеще тази технология може да се използва и в други области: „Сега е много важно селското стопанство и така ние работим за създаване на „интелигентни оранжерии“. В действителност, тази система ще позволи дистанционно наблюдение на температура, влажност и други фактори. Не е нужно да отидете в R оранжерия, всички данни ще идват при вас по телефона, с него вие ще бъдете в състояние да регулирате работа в оранжерията – да отваряте и затварят прозорци, да включвате допълнително поливане и т.н.“, – казва студентката.

Огледало удвояващо честотата на падащата светлина върху него

20140703_3_1Изследователски екип, състоящ се от учени от Университета на Тексас в Остин и Техническия университет в Мюнхен, е разработил тънка лента метаматериал с нелинейни оптични свойства.  В този случай, нелинейността на оптичните свойства на метаматериал изглежда хиляди пъти по-силна в сравнение с конвенционалните материали, които също имат подобни свойства. И като демонстрация на възможностите си в тази област, учените са създали огледало с дебелина само 400 нанометра, която отразява светлината, чиято честота е точно два пъти по-голяма от честотата на падащата светлина върху повърхността на огледалото.
Този вид на нелинейни огледала вече е направено въз основа на традиционните материали с нелинейни оптични характеристики. Но като се има предвид интензивността на падащата светлина, дебелината на структурата на огледало, огледало на базата на нелинейни метаматериали произвежда около един милион пъти повече фотони с удвоена честота в сравнение на нелинейните огледална с традиционни материали.
С помощта на комбинация от екзотично взаимодействие на електромагнитните вълни с метаматериали, може да се реализира принципно нови технологии, които могат да се използват успешно в областта на квантовите компютри и в конвенционалната електроника.
Метаматериалът с нелинейни оптични свойства се състои от последователни, повече от 100, слоя индий, галий, арсен и алуминий. Дебелината на всеки слой варира от 1 до 10 нанометра. Долната част на структурата е покрита със слой от злато, а върху горната повърхност на многослойната структура на огледалото е нанесена кръстообразна златна решетка с предварително зададена форма и размери.
Тънките слоеве от полупроводникови материали, редуващи се в структура на огледалата ограничават броя на възможни квантови състояния на електроните в материала, а кръстообразната златна структурата представлява подредени необходими резонатори, чиято честота съответства на честотата на падащата и отразена светлина.
Създаденото огледало за демонстрация е разчетено за преобразуване на вълни с дължина 8 микрометра във вълни с дължина 4 микрометра. Размерите на огледалата, резонаторите и структурата на нейната повърхност могат да бъдат проектирани така, че огледалото да работи ефективно и с други дължини на вълната от близко-инфрачервена светлина до терахерцовия диапазон.
Това откритие отваря пътя към разработването на нови оптични елементи, ултратънки, имащи подчертано нелинейни оптични характеристики. Такива обекти могат да станат основа на честотни преобразуватели и други оптични устройства, използвани при химически анализ, в областта на квантовите компютри, в медицината и в много други области.

Най- малката кафе машина в света

1399218701_1Това устройство се нарича Piamo и с право може да се счита най-малката кафе машина в света. Крехката компактна кафеварка приготвя чаша еспресо за около тридесет секунди.
Изненадващото в това устройство е, че няма никаква електроника. За да си приготвите кафе ви е необходимо кафе, вода и микровълнова печка.
Разработчиците твърдят, че Piamo може да бъде идеална за всеки, който работи в офис.
Технологията е много проста. Сипвате кафе в специален резервоар, наливате вода в специално място за това, затваряте плътно и поставяте съда в микровълновата фурна в продължение на половин минута.
След това изваждате Piamo от фурната и в чаша изсипвате полученото ароматно кафе.
Тази кафеварка е разработена от немската компания „Gemodo coffee GmbH“, която се занимава с изграждането на алтернативни устройства за приготвяне на топли напитки.

Хартиена обвивка като батерия на бъдещето

Учени от Университета в Аризона смятат, че сгъваемите хартиени литиево-йонни батерии може да решат много от проблемите на съвременната мобилна електроника.
Новият тип батерии е наистина необичаен. Този литиево-йонен акумулатор прилича на парче черна хартия, която може да се свие на тръба, да се смачка и т.н.
Освен това, учените са доказали, че „хартиената“ батерия има 14 пъти по-висока енергийна плътност в сравнение с конвенционалните литиево-йонни такива.
Но това не е всичко. Новата батерия е евтина за производство и поради своята гъвкавост може да бъде инсталиран по различни начини, като овиване с опаковъчна хартия, сгъване на оригами, разлепване по стените и т.н.
Сгъваемите “ хартиени“ батерии са полезни за електрически устройства, които трудно могат да поберат обичайните батерии в здрав пластмасов или метален корпус.
Също така, сгъваемата батерия може да бъде в основата на нов тип електроника, като например смартфони, които могат да се сгъват няколко пъти, като лист хартия и да се сложат в джоба.
За производството на нови батерии се използват въглеродни нанотръби, литиев прах и тънка пореста хартиена подложка  Kimwipes. За да се подобри адхезията на въглеродните нанотръби, учените са прибавили поливинилиден флуорид. Получената батерията показва добра проводимост и относително стабилна мощност.
Изследователите са експериментирали с различни форми. При просто сгъване на листа, съотношението на капацитета към площта на батерията расте. При сгъване 6×7 см в 25 слоя 14 пъти, общата площ на батерията е само 1,68 м.
Новият тип батерия предлага големи възможности за създаване на мобилни устройства. Сега, дизайнерите могат по-свободно да избират структурата на електрониката, както и да изготвя гъвкави устройства, тъй като днес вече има прототипи на гъвкави дисплеи.