Photonic-magnetic记忆;结构的电池;狡猾的无线充电。
Photonic-magnetic记忆
埃因霍温科技大学的研究人员(图/ e)已经开发出一种混合photonic-magnetic记忆装置利用光的速度写作和磁驱动的稳定。
“全光交换数据存储已经知道了十年。全光学开关时首次发现在铁磁材料中最有前途的材料为磁存储设备——这研究领域获得了极大的提高,”Mark Lalieu说博士生在应用物理学系涂/ e。然而,这些材料的磁化的切换需要多个激光脉冲,导致长时间写数据。
相反,团队转向合成铁磁性材料,这使得他们能够实现全光开关使用单一的飞秒激光脉冲。这种方法导致了高速度的数据编写和减少能源消耗。
“磁化方向的切换使用单脉冲全光学开关在皮秒的顺序,这是关于一个100到1000倍速度比什么是可能的,今天的技术。此外,正如光学信息存储在磁位不需要energy-costly电子,它拥有巨大的潜力为未来在光子集成电路,使用" Lalieu补充道。
进一步推动,虽然全光开关是与所谓的赛道记忆——磁线通过集成数据,在磁性粒子的形式,使用电流有效地运输。在此系统中,使用光磁位不断地写,并立即运送沿着导线的电流,留下空的磁位。
目前的研究进行测微的电线,但研究人员指出,小型设备在纳米尺度下应该为更好的集成芯片设计的。集团还致力于阅读出全光学磁数据。
结构的电池
密歇根大学的研究人员建立了一个原型的结构性锌电池使用cartilage-inspired材料耐久性。能减少所需的整体空间结构电池能量储存通过合并成对象的结构组成,如无人驾驶飞机的翅膀或电动汽车的保险杠。
不幸的是,结构性电池到目前为止沉重,短暂的,或不安全。
“电池也是一个结构组件必须是光,强,安全,有高能力。不幸的是,这些需求通常是相互排斥的,”Nicholas Kotov说,密歇根大学的工程学教授。
团队的可充电电池锌防破坏,并使用cartilage-like固态电解质组成的超强芳纶纳米纤维(用于防弹背心)交织柔和ion-friendly材料,聚乙烯氧化物。
“自然没有锌电池,但它必须解决类似的问题,“Kotov说。“软骨变成了一个完美的原型ion-transporting材料电池。神奇的力学,它是我们很长一段时间相比,它有多薄。相同的品质需要从固体电解质电池阴极和阳极之间。”
电池可更换外壳顶部的几个商业无人机。作为二次电池,锌电池延长了飞行时间根据电池尺寸,以5%对25%的质量无人驾驶飞机和飞行条件。
原型细胞可以运行超过100周期能力90%,承受困难的影响和刺而不失去电压或开始一个火。测试安全,故意损坏细胞的研究小组用刀刺伤。尽管多个“伤口”,电池持续放电电压接近其设计。
锌电池目前适合二次电源,不能充电和放电时锂离子电池一样快。在进一步的工作中,团队打算探索是否有更好的伴侣电极可以改善的速度和长寿锌充电电池。
狡猾的无线充电
东京大学的研究人员开发了一个无线充电系统在平坦的表,可以用剪刀剪和塑造成适合不同的表面。
“你可以做的不仅仅是这片切成有趣的或有趣的形状,“高桥良说,在UTokyo硕士学生。“薄是薄而灵活的所以你可以在曲面模具如袋和衣服。我们的想法是任何人都可以变换各种表面到无线充电领域。”
充电器的表使用导电线圈诱导相应的线圈电流的设备,像其他无线充电器。然而,线圈设计的方式来创建一个更薄、更广泛的可用的收费区。使它可缩减的,系统集成了h树线路和时间分割电源技术。根据纸,”h树连接允许表保持功能即使从纸的外面,而时间分割电源避免能量传输效率的降低引起的相邻线圈之间的电磁干扰。通过评估,我们发现我们的时间划分供电方案降低了能量传输效率的退化和成功地提高了平均效率。”
团队的原型测量400 x400mm和重82克。表本身是大约100µm厚,但达到5.7毫米厚,当组件被添加。探讨概念设计,它是用于创建一个隐藏的表面充电的茶几也驱动一个阅读灯;大手提袋和夹克口袋由便携式充电锂离子电池组;和工艺项目。
“目前400毫米(15.75英寸)平方表提供了2至5瓦的电力,足够的智能手机。但是我认为我们可以得到这个几十瓦或者足够的小型计算机,“Takahashi说。“在仅仅几年,我希望看到这个表嵌入在家具、玩具、包和衣服。我希望它让技术更看不见。”
而团队使用刚性custom-off-the-shelf组件概念,表可以减少限制,他们认为灵活的有机组件是一种很有前途的选择完全可缩减的表。他们还计划在未来探索六角和三角形线圈工作。
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