Էլեկտրականություն պատից. ԱՄՆ-ում գիտնականները հայտնաբերել են աղյուսների անհավանական հատկություն

Սենթ Լուիսի Վաշինգտոնի համալսարանի գիտնականները գտել են ամենահին շինանյութի՝ կարմիր աղյուսի նոր կիրառություն: Փորձերի ընթացքում պարզվել է, որ աղյուսները յուրահատուկ հատկություն ունեն՝ կարող են էլեկտրաէներգիա կուտակել: Խոսում է այս մասին Ամերիկայի ձայնը.

Լուսանկարը ՝ Shutterstock

«Աղյուսի կառուցվածքն իրականում շատ հարմար է էներգիայի պահպանման համար», - ասում է պրոֆեսոր Ջուլիո Դարսին: -Էներգիա կուտակելու համար անհրաժեշտ է տարածք և ծավալ։ Եվ աղյուսը շատ ծակոտկեն է, ինչպես սպունգը, բայց նաև շատ ամուր սպունգ է»։

Քիմիկոսները մշակել են հաղորդիչ պոլիմերի հատուկ բաղադրություն։ Նրանք իրենց հետ մշակում են այս շինանյութը։ Այնուհետեւ աղյուսը տաքացնում են, ինչի շնորհիվ պոլիմերային նանոմանրաթելերը թափանցում են նրա ծակոտկեն կառուցվածք։ Արդյունքում, աղյուսը դառնում է իոնային սպունգ, որը կուտակում և փոխանցում է էլեկտրականությունը: Պոլիմերացումը տեղի է ունենում երկաթի օքսիդի և հեմատիտի հետ փոխազդեցության պատճառով, և տաքացնելուց հետո աղյուսը փոխում է գույնը:

«Այն բանից հետո, երբ մենք հանում ենք աղյուսը վառարանից, այն այլևս կարմիր չէ, այն կապույտ է», - ասում է Դարսին: «Նույնիսկ եթե այն կտոր-կտոր անեք, այն դեռ նույն գույնն է ներսից, քանի որ հեմատիտը, որը տվել է նրան իր կարմիր գույնը, վերածվել է նոր նյութի»:

Տեխնոլոգիան մշակողների կարծիքով, որպեսզի աղյուսները վերածվեն էլեկտրաէներգիայի գերկոնդենսատորների, հատուկ կազմով մշակված մի քանի տասնյակ աղյուսներ պետք է համադրվեն միմյանց հետ։

«Դուք աղյուսները դնում եք կողք կողքի և մեկին դրական լիցք եք հաղորդում, մյուսին՝ բացասական», - բացատրում է Դարսին: — Աղյուսների միջև պետք է մի փոքր շերտ դնել, որպեսզի չդիպչեն։ Ստեղծված պոտենցիալ տարբերությունը թույլ է տալիս կուտակել էներգիա: Դա շատ պարզ տեխնոլոգիա է»:

Գաղափարն այն է, որ կոնդենսատորային աղյուսներով կառուցված շենքերը կկարողանան էներգիա կուտակել օրվա ընթացքում, օրինակ՝ ստանալ այն արևային մարտկոցներից, այնուհետև մի քանի ժամ տրամադրել անհրաժեշտության դեպքում: 50 աղյուսով նրանք կարող են սնուցել տան վթարային լուսավորությունը, իսկ արևային մարտկոցին միանալու դեպքում դրանք կարող են վերալիցքավորվել 13 րոպեում։ Եթե ​​նման սարքը լիցքաթափվի օրական մեկ անգամ, ապա այս մարտկոցը կդադարի աշխատել 30 տարի:

Տեխնոլոգիայի պարզությունը նաև այն էժան է դարձնում: Փորձի համար գիտնականներն ընտրել են ամենաէժան աղյուսները, որոնք գնվել են շենքի հիպերմարկետից: Տեղական խանութներից մեկում հետազոտողները գնել են ստանդարտ ուղղանկյուն աղյուսներ յուրաքանչյուրը 65 ցենտով: Այն բանից հետո, երբ նրանք փոխել են աղյուսի ամբողջ կառուցվածքը, դրա արժեքը կազմել է մոտ 2 դոլար։ Ծախսերի նվազեցման հետ կապված փորձերից հետո մեկ աղյուսի արժեքն ընկավ մինչև մեկ դոլար:

Ին առարկայի: Երկրից ավելի լավ. Գիտնականները գտել են 24 բնակելի մոլորակ

Գիտնականները նաև պարզել են, որ աղյուսը շարունակում է սնուցել լամպը նույնիսկ ջրի տակ ընկած ժամանակ: Այնուամենայնիվ, տեխնոլոգիան ունի նաև թերություններ. հոսանքի կուտակման խտությունը, որը աղյուսները կարող են անցկացնել, ներկայումս շատ ցածր է: Նրանք արագ լիցքավորվում են, բայց արտադրում են միայն մի քանի վոլտ: Բացի այդ, մշակված աղյուսները չեն կարող օգտագործվել դեկորատիվ նպատակներով կամ շենքերի ներքին հարդարման համար:

«Իսկ եթե դուք դիպչեք պատին, որը էլեկտրաէներգիայի պահեստավորման սարք է: - Դարսին առաջարկում է. «Ընդհանուր առմամբ, մարդիկ չպետք է լինեն էլեկտրական հաղորդիչների մոտ»: Գաղափարն այն է, որ պահեստային տանկերը պետք է տեղակայվեն շենքի արտաքին մասում»:

Կոնդենսատորային աղյուսները նույնպես զգայուն են դառնում ջերմաստիճանի փոփոխությունների նկատմամբ: Հետեւաբար, օրինակ, դուք նույնպես չեք կարող բուխարի կառուցել նման աղյուսներից:

«Երբ դուք նախագծում եք մարտկոց, դուք պետք է հաշվի առնեք այլ անհրաժեշտ բաղադրիչներ, ինչպիսիք են էլեկտրոլիտները», - ասում է Դարսին: «Էլեկտրոլիտների ջերմաստիճանը պետք է կայուն մնա, քանի որ մարտկոցի աշխատանքը տարբերվում է՝ կախված շրջակա միջավայրի սառը կամ տաք լինելուց»:

Նախքան նյութը կարող է օգտագործվել շենքերի շինարարության մեջ, գիտնականները պետք է պարզեն, թե արդյոք կոնդենսատորի աղյուսները նույնքան ամուր են, որքան սովորական աղյուսները:

Կարդացեք նաև Ֆորումում ամեն օր.

Միացյալ Նահանգներում հայտնաբերել և ոչնչացրել է «մարդասպան եղջյուրների» բույն, բայց միջատներին հաջողվել է գոյատևել

«Սարսափելի տեսարան». Գիշերային երկնքում խորհրդավոր լույսերը տարակուսում էին հավայի բնակիչների վրա

Ուկրաինան «եզակի պատվաստանյութ» է մշակում COVID-19- ի դեմ. Ինչ է հայտնի դրա մասին

Գիտնականները մարդու գլխի ներսում նոր օրգան են հայտնաբերել

Ցանկանու՞մ եք ավելի կարևոր և հետաքրքիր նորություններ ԱՄՆ-ում կյանքի և Ամերիկա ներգաղթի մասին: — աջակցել մեզ նվիրաբերել! Բաժանորդագրվեք նաև մեր էջին Facebook: Ընտրեք «Առաջնահերթություն ցուցադրման» տարբերակը և նախ կարդացեք մեզ: Նաև մի մոռացեք բաժանորդագրվել մեր Telegram ալիք  իսկ Instagram-Այնտեղ շատ հետաքրքիր բաներ կան։ Եվ միացեք հազարավոր ընթերցողների Ֆորում Օրեկան Նյու Յորք — այնտեղ դուք կգտնեք շատ հետաքրքիր և դրական տեղեկություններ մետրոպոլիայի կյանքի մասին: