Для исследования движения потока жидкостей в пористых материалах в современной химической технологии разработаны несколько методов. Они широко применяются в нефтяной промышленности или фильтрации воды, но не в системах хранения энергии. Инженеры-химики из команды Анкура Гупты Калифорнийского университета решили восполнить этот пробел, https://www.sciencedaily.com/releases/2024/05/240524171435.h... Science Daily.
Ионисторы, или суперконденсаторы – разновидность химического тока, который работает за счет накопления ионов в пористом материале. В отличие от батарей, они быстро заряжаются и дольше служат. Скорость зарядки – их главное преимущество, и чтобы повысить ее, нужно заставить ионы двигаться еще быстрее.
С 1845 года движением электрических токов в электрических цепях управляли правила Кирхгофа. Однако в отличие от электронов, ионы движутся под действием и электрических полей, и рассеяния. Команда Гупты установила, что движение ионов в сети взаимосвязанных пор не похоже на то, что описывают правила Кирхгофа.
Прежде движение ионов описывалось в научно-технической литературе только как движение в одном прямом тоннеле. Благодаря новому исследованию появилась возможность смоделировать и предсказать движение ионов в комплексной сети из нескольких тысяч взаимосвязанных пор за несколько минут.
«Это прорыв в работе, - заявил Гупта. – Мы нашли отсутствующее звено».
С учетом крайней востребованности технологии быстрой зарядки для электромобилей, можно ожидать, что практический результат работы ученых появится очень быстро.
Ученые из США https://hightech.plus/2024/04/27/razrabotani-revolyucionnie-... недавно революционные двухмерные ионисторы. Устройство намного тоньше человеческого волоса превзошло по производительности конденсаторы из тех же материалов, но с иной структурой.
