三维多孔microsupercapacitors;能量收集电影;颠簸的散热片。
三维多孔microsupercapacitors
一个研究小组从阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)开发了一个集成microsupercapacitor针对自供电的电源可能是间歇性的系统应用,传感器等衣物,安全性和结构健康监测。
microsupercapacitors的关键是vertically-scaled三维多孔电流收集器由镍泡沫改善microsupercapacitor性能。泡沫的毛孔工作增加表面积。
“这三维多孔架构允许优秀电解质渗透率、良好的导电性和快离子运输和最大质量负载的活性物质,这些都会增加能量和功率密度在一个给定的区域,“扎马Alshareef说,KAUST教授材料科学与工程。
三维多孔电极可能导致较小的和有效的集成电源。(来源:KAUST /约翰·威利和儿子)
microsupercapacitors也不对称,使用两种不同的电极材料为阴极(硫化镍钴)和阳极(碳纳米纤维),操作电压几乎翻了一番。结果,同时提供高功率密度(四毫瓦每平方厘米),200年microsupercapacitors有能量密度microwatt-hours每平方厘米。
这是优于先进的microsupercapacitors,达到一至四十microwatt-hours每平方厘米,并与各种类型的薄膜电池。高能力维持甚至10000年之后操作周期。
能量收集电影
密歇根州立大学工程研究人员开发出一种新方法来获取能量从人类运动,使用一个片状的装置,可以折叠来创建更多的权力。与低成本王中林教授,科学家成功液晶触摸屏操作,银行20个LED灯和一个灵活的键盘,用一个简单的触摸和紧迫的运动和没有电池的援助。
这个过程始于一个硅晶片,然后用几层制作的环保物质包括银、聚酰亚胺和聚丙烯ferroelectret。离子被添加,每一层的设备包含带电粒子。电能时创建设备是由人类运动,压缩或机械能。
完成设备被称为生物相容性ferroelectret王中林教授,或风。设备薄如一张纸,可以适应许多应用程序和大小。该设备用于LED灯是巴掌大小,例如,当设备用于触摸屏小如手指。
这可折叠键盘,由密歇根州立大学工程师纳尔逊·赛和他的研究小组,通过触摸操作;不需要电池。(来源:密歇根州立大学)
等优点是轻量级的,灵活的,不会引起排斥的,可伸缩的,低成本和健壮的能让冯“承诺和替代方法领域的机械能收获”等许多自主电子无线耳机,手机和其他触屏设备,研究说。
当折叠设备也变得更加强大。“每次你把它折电压要创建的数量呈几何倍数增长,”尼尔森赛普维达说,密歇根州立大学电气和计算机工程的副教授。“你可以从一个大型设备,但当你把它折一次,再一次,再一次,现在小得多,更多的能量。现在可能小到可以放在一个特制的跟你的鞋子所以它创造了力量的每一次你的脚跟罢工地面。”
团队正致力于技术传输电力从脚跟罢工到无线设备。
崎岖不平的散热片
在一个新的理论研究,莱斯大学科学家建议崎岖不平的表面在微电子与石墨烯之间可以帮助散热。
大米计算机模型取代平面之间的接口氮化镓半导体和钻石散热器纳米模式并添加一层石墨烯作为一种显著提高传热。
氮化镓已成为一个强有力的候选人用于大功率、高温应用不间断电源、汽车、太阳能转换器和混合动力汽车。钻石是一种极好的散热器,但其原子与氮化镓界面声子遍历。
“通常,个人在混合纳米材料和微电子设备的接口函数但不同材料热扩散的瓶颈,“说Rouzbeh Shahsavari,材料科学家大米。
模拟显示,石墨烯之间的氮化镓和钻石将提供优良的传热的新一代混合动力汽车nano,微电子。(来源:Lei道/莱斯大学)
研究人员模拟48与正方形或圆形的石墨烯独特的网格模式支柱,调谐匹配声子振动频率之间的材料。沉没密集到钻石的小方格图案显示热边界阻力的急剧减少高达80%。之间的一层石墨烯材料进一步阻力减少了33%。
战略适用于其他一些混合材料,根据Shahsavari。
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