Электротранспорт города Уфы

Разделы

Календарь

2016 2017
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
31 1 3 5 6
7 12 13
16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31 1 2 3

Новости

Углеродные нанотрубки станут дешевле в 200 раз! Российские ученые держат технологию в строжайшем секрете Углеродные нанотрубки станут дешевле в 200 раз! Российские ученые держат технологию в строжайшем секрете
  • 10 Декабря 2015 12:12
Количество просмотров: 1339

На фоне бурных политических событий как-то выпадает из топа новостей Парижская конференция по климату.

Из выступления нашего президента Владимира Путина на этой конференции журналисты отметили только его слова о том, что Россия перевыполнила свои обязательства по Киотскому протоколу и сдвинула глобальное потепление на год. Но это, так сказать, «отчёт о проделанной работе», а конференция посвящена будущему.

И какое же будущее обещает Россия?

В Париже президент РФ Владимир Путин удивил многих заявлением о том, что Россия обладает уникальной технологией производства углеродных нанотрубок, которая может произвести настоящую революцию в промышленности и экологии. Что это за углеродные нанотрубки, и почему о них важно было упомянуть на конференции по климату?

Фото: Reuters

Авторитет нашей страны опирается не только на баллистические ракеты и мощь нашей армии, но и на приоритетные разработки в области современных технологий.


Фото: Reuters

От любопытства к использованию

Приставка «нано» в названии здесь не дань моде, а отражение реальности. Диаметр нанотрубок как раз порядка нескольких нанометров. (Один нанометр – это одна миллиардная доля метра). А вот в длину они могут достигать микронных размеров.

Стенки углеродных нанотрубок построены из шестиугольников, в вершинах которых расположены атомы углерода.

Фактически, это свёрнутый в трубку лист графена, за открытие которого русские учёные Андрей Гейм и Константин Новосёлов получили в 2010 году Нобелевскую премию.

Возможно, что впервые они были обнаружены ещё в 1952 году советскими учёными, которые наблюдая в электронный микроскоп за поверхностью железного катализатора, на котором происходило разложение углекислого газа, увидели там волокна длинной 100 нм. Позже подобные объекты наблюдали и другие исследователи.

Потребовалось пятьдесят лет, чтобы увидеть в нанотрубках полезный и перспективный материал, а не только любопытный продукт игры природных сил.


За пять лет они разработали способ получения углеродных нанотрубок, который позволил снизить цену продукта не в два и даже не в три раза, а в… двести раз!


Прочность

Нанотрубки, штука прочная.

Они обладают уникальными механическими свойствами.

Если в алюминий добавить всего один процент нанотрубок, то прочность материала увеличится на десятки процентов. А это означает, что изделия из алюминия, армированного нанотрубками, будут служить дольше.

Следовательно, можно будет снизить объёмы производства алюминия, для которого требуются огромные количества электроэнергии.

На выходе мы имеем уменьшение выбросов парниковых газов.

Разумеется, укреплять нанотрубками можно не только алюминий, но и другие металлы, а также неметаллические материалы: керамику, бетоны и т.д.

В данном случае мы получаем косвенный эффект от использования нанотрубок.


Фото: Reuters/ Министр иностранных дел Франции Лоран Фабиус, назначенный Председатель COP21 (второй справа), Генеральный секретарь Организации Объединенных Наций Пан Ги Мун (слева) и Кристиана Фигерес (справа), Исполнительный секретарь Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН). С яблоками с логотипом Всемирной Конференции по изменению климата 2015 (COP21) во время встречи в Ле Бурже, недалеко от Парижа (Франция, 7 декабря 2015 года)



Нанотрубки на радость зеленым

Прямой эффект получается при их применении в т.н. «зелёной энергетике».

В целях уменьшения выбросов парниковых газов по всему миру идёт внедрение электромобилей и автомобилей с гибридными двигателями. В качестве источников питания в таких машинах используются аккумуляторы и суперконденсаторы.

Аккумуляторы

У аккумуляторов есть существенный недостаток – низкая скорость зарядки и количество циклов заряд-разряд.

У лучших литий-ионных аккумуляторов ресурс ограничен тысячью циклов. Причём, по мере выработки ресурса снижается и ёмкость батареи.

С этим явлением знакомы все владельцы смартфонов и планшетников.

Использование нанотрубок в изготовлении отрицательного электрода для литий-ионных аккумуляторов позволяет увеличить ёмкость батарей, и срок службы. Но со скоростью зарядки ничего не поделаешь – она ограничена самой физикой процесса.

Суперконденсаторы

Суперконденсаторы – это другой перспективный источник питания для автомобильного транспорта.

Главным его преимуществом является высокая скорость зарядки, которая не уступает скорости заливки бензина в бак. Только вот ёмкость этих устройств в сорок раз меньше, чем у аккумуляторов.

Тем не менее, в разных странах суперконденсаторы тестируются на общественном транспорте. Их заряда вполне хватит для плавного трогания с места автобуса.

Используются они и в электротранспорте в качестве резервных источников питания: при обрыве линии трамвай может проехать несколько километров на суперконденсаторах до следующей остановки или до исправного участка сети питания.

Если заглянуть в школьный учебник физики, то там можно найти формулу зависимости ёмкости конденсатора от геометрических параметров электродов. Из этой формулы следует, что чем больше площадь поверхности электродов, тем больше ёмкость конденсатора.

Нанотрубки обладают огромной удельной площадью.

Было бы заманчивой идей использовать их для изготовления электродов суперконденсаторов.

Над этой задачей работают учены по всему миру, в том числе и Россия.

Сейчас группа учёных из Воронежского технического университета разработала способ прививки нанотрубок на поверхность графена для изготовления активной поверхности электрода суперконденсатора. Все компоненты отечественного производства, в т.ч. и нанотрубки.

Фото: Википедия

На вес золота

В чём же проблема?

.....


 Автор: Сергей Черкасов 


Статья полностью на сайте http://politrussia.com

(Нет голосов)
Загрузка комментариев...