Аккумуляторы на основе эластичных нанотрубок бросают вызов литий-ионным аккумуляторам.

Нанотрубки и накопление энергии

Одним из самых простых устройств, обладающих способностью накапливать энергию, и известных человеку является обычная пружина, которая в этой области обладает целым рядом замечательных характеристик. Пружина способна накопить некоторое количество энергии, подвергнувшись сжатию, хранить ее, в теории, практически бесконечно и моментально отдать накопленную энергию в случае необходимости. Теперь представьте себе миллионы и миллионы микроскопических пружин, изготовленных из углеродных нанотрубок. Все вместе они в состоянии накопить достаточно большое количество энергии, сопоставимое с литий-ионным аккумулятором такого же объема, и привести в действие электродвигатели космических аппаратов или электромобиля.

Идея использования углеродных нанотрубок в качестве устройств аккумулирования энергии принадлежит профессору Кэрол Ливермор (Carol Livermore) из Массачуссетского технологического института. Правда, пока такой аккумулятор существует только в теории, но проведенные расчеты и построенные модели однозначно говорят о возможности создания аккумулятора, в котором энергия будет накапливаться в виде деформации спиральных пружин из углеродных нанотрубок. При этом такие аккумуляторы будут обладать большой долговечностью, практически неограниченным количеством циклов разряда-зарядки и не будут иметь утечек, то есть смогут хранить энергию практически вечно.

Ученые уже работают над вопросами преобразования электрической энергии в механическую энергию сжатых нанопружин и наоборот. Естественно, какое-то количество энергии будет затрачено на преодоление трения (таковы законы физики) и перейдет в тепло, но оставшуюся энергию такие аккумуляторы смогут отдать очень быстро.

По словам профессора Кэрол Ливермор в этой области им предстоит провести множество исследований и экспериментов, пока эта технология сможет претендовать на какое-либо практическое использование. Да и производство углеродных нанотрубок необходимой конфигурации пока еще является весьма дорогостоящим процессом. Но, возможно, что уже лет этак через 10 практическое применение этой технологии станет вполне доступным.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *