Разработан ультраемкий источник питания

С помощью сверхвысокого давления ученые создали компактную беспрецедентную по своим характеристикам батарейку.

«Это наиболее сжатая форма хранения энергии», сообщил профессор химии Чанг-Шик Ю из Вашингтонского университета штата, ведущий автор исследования, опубликованного в издании Nature Chemistry.

Исследование прежде всего научное, однако Ю говорит, что оно дает понять, как можно поместить механическую энергию в химическую энергию вещества с такими же сильными химическими связями.

Среди возможных будущих способов применения — создание нового класса энергетических материалов или топлива, устройств хранения энергии, сверхокисляющих веществ для разрушения химических и биологических материалов, а также высокотемпературных сверхпроводников.

Свою разработку ученые совершили в Пулманском кампусе с применением камеры высокого давления с алмазными наковальнями (diamond anvil cell) — маленьким двухдюймовым устройством с диаметром 3 дюйма, способным к выработке чрезвычайно высокого давления в маленьком пространстве.

Камера оснащена дифлоридом ксенона (XeF2) — белым кристаллом, который воздействует на кремниевые проводники, зажатые между двумя алмазными наковальнями.

При нормальном атмосферном давлении молекулы материала остаются относительно далеко друг от друга. Однако поскольку исследователи увеличивают давление в камере, материал становится двухмерным графитоподобным полупроводником. В конечном счете, ученые увеличили давление до более чем миллиона атмосфер — примерно такое же давление можно встретить на полпути к центру Земли. Такое сжатие стимулировало молекулы сформировать сильно связанные трехмерные металлические структуры. В процессе огромное количество механической энергии сжатия было сохранено в виде химической энергии в связках молекул.

06.07.2010