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Batterie oxygène-ion

19.05.2023

Les batteries lithium-ion, bien que courantes dans le monde moderne et alimentant tout, des véhicules électriques aux smartphones, ne sont pas nécessairement la meilleure solution pour toutes les applications. Des chercheurs de l'Université technique de Vienne ont fait une percée en créant une batterie oxygène-ion qui présente plusieurs avantages importants. Bien que la batterie puisse ne pas correspondre à la densité d'énergie des batteries lithium-ion, sa capacité ne diminue pas de façon permanente avec le temps, ce qui permet à la batterie de durer très longtemps.

La fabrication des batteries oxygène-ion ne nécessite pas d'éléments rares et utilise des matériaux non combustibles. Le concept innovant de batterie a déjà donné lieu à une demande de brevet déposée en coopération avec des partenaires en Espagne. Ces batteries oxygène-ion pourraient être une solution exceptionnelle pour les systèmes de stockage d'énergie à grande échelle tels que ceux nécessaires pour stocker l'électricité à partir de sources renouvelables.

Les matériaux céramiques étudiés par l'équipe TU Wien peuvent absorber et libérer des ions oxygène chargés doublement négativement. Lorsqu'une tension électrique est appliquée, les ions oxygène migrent d'un matériau céramique à un autre, après quoi on peut les faire migrer en retour, générant ainsi un courant électrique.

Le plus grand avantage de la nouvelle technologie de batterie est sa longévité potentielle : "Dans de nombreuses batteries, vous avez le problème qu'à un moment donné, les porteurs de charge ne peuvent plus bouger", explique Alexander Schmid. Ensuite, ils ne peuvent plus être utilisés pour produire de l'électricité, la capacité de la batterie diminue. Après de nombreux cycles de charge, cela peut être un problème sérieux."

Une batterie oxygène-ion, cependant, peut être régénérée sans aucun problème : si l'oxygène est perdu en raison de réactions secondaires, la perte peut simplement être compensée par l'oxygène de l'air ambiant.

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Machine pour éclaircir les fleurs dans les jardins 02.05.2024

Dans l'agriculture moderne, les progrès technologiques se développent visant à accroître l'efficacité des processus d'entretien des plantes. La machine innovante d'éclaircissage des fleurs Florix a été présentée en Italie, conçue pour optimiser la phase de récolte. Cet outil est équipé de bras mobiles, lui permettant de s'adapter facilement aux besoins du jardin. L'opérateur peut régler la vitesse des fils fins en les contrôlant depuis la cabine du tracteur à l'aide d'un joystick. Cette approche augmente considérablement l'efficacité du processus d'éclaircissage des fleurs, offrant la possibilité d'un ajustement individuel aux conditions spécifiques du jardin, ainsi qu'à la variété et au type de fruits qui y sont cultivés. Après avoir testé la machine Florix pendant deux ans sur différents types de fruits, les résultats ont été très encourageants. Des agriculteurs comme Filiberto Montanari, qui utilise une machine Florix depuis plusieurs années, ont signalé une réduction significative du temps et du travail nécessaires pour éclaircir les fleurs. ...>>

Microscope infrarouge avancé 02.05.2024

Les microscopes jouent un rôle important dans la recherche scientifique, car ils permettent aux scientifiques d’explorer des structures et des processus invisibles à l’œil nu. Cependant, diverses méthodes de microscopie ont leurs limites, parmi lesquelles la limitation de la résolution lors de l’utilisation de la gamme infrarouge. Mais les dernières réalisations des chercheurs japonais de l'Université de Tokyo ouvrent de nouvelles perspectives pour l'étude du micromonde. Des scientifiques de l'Université de Tokyo ont dévoilé un nouveau microscope qui va révolutionner les capacités de la microscopie infrarouge. Cet instrument avancé vous permet de voir les structures internes des bactéries vivantes avec une clarté étonnante à l’échelle nanométrique. En général, les microscopes à infrarouge moyen sont limités par leur faible résolution, mais le dernier développement des chercheurs japonais surmonte ces limitations. Selon les scientifiques, le microscope développé permet de créer des images avec une résolution allant jusqu'à 120 nanomètres, soit 30 fois supérieure à la résolution des microscopes traditionnels. ...>>

Piège à air pour insectes 01.05.2024

L'agriculture est l'un des secteurs clés de l'économie et la lutte antiparasitaire fait partie intégrante de ce processus. Une équipe de scientifiques du Conseil indien de recherche agricole et de l'Institut central de recherche sur la pomme de terre (ICAR-CPRI), à Shimla, a mis au point une solution innovante à ce problème : un piège à air pour insectes alimenté par le vent. Cet appareil comble les lacunes des méthodes traditionnelles de lutte antiparasitaire en fournissant des données en temps réel sur la population d'insectes. Le piège est entièrement alimenté par l’énergie éolienne, ce qui en fait une solution respectueuse de l’environnement qui ne nécessite aucune énergie. Sa conception unique permet la surveillance des insectes nuisibles et utiles, fournissant ainsi un aperçu complet de la population dans n'importe quelle zone agricole. "En évaluant les ravageurs cibles au bon moment, nous pouvons prendre les mesures nécessaires pour lutter à la fois contre les ravageurs et les maladies", explique Kapil. ...>>

La menace des débris spatiaux pour le champ magnétique terrestre 01.05.2024

On entend de plus en plus souvent parler d’une augmentation de la quantité de débris spatiaux entourant notre planète. Cependant, ce ne sont pas seulement les satellites et les engins spatiaux actifs qui contribuent à ce problème, mais aussi les débris d’anciennes missions. Le nombre croissant de satellites lancés par des sociétés comme SpaceX crée non seulement des opportunités pour le développement d’Internet, mais aussi de graves menaces pour la sécurité spatiale. Les experts se tournent désormais vers les implications potentielles pour le champ magnétique terrestre. Le Dr Jonathan McDowell du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics souligne que les entreprises déploient rapidement des constellations de satellites et que le nombre de satellites pourrait atteindre 100 000 au cours de la prochaine décennie. Le développement rapide de ces armadas cosmiques de satellites peut conduire à une contamination de l'environnement plasmatique terrestre par des débris dangereux et à une menace pour la stabilité de la magnétosphère. Les débris métalliques des fusées usagées peuvent perturber l'ionosphère et la magnétosphère. Ces deux systèmes jouent un rôle clé dans la protection de l’atmosphère et le maintien ...>>

Solidification de substances en vrac 30.04.2024

Il existe de nombreux mystères dans le monde de la science, et l’un d’eux est le comportement étrange des matériaux en vrac. Ils peuvent se comporter comme un solide mais se transformer soudainement en un liquide fluide. Ce phénomène a attiré l’attention de nombreux chercheurs, et peut-être sommes-nous enfin sur le point de résoudre ce mystère. Imaginez du sable dans un sablier. Il s'écoule généralement librement, mais dans certains cas, ses particules commencent à se coincer, passant d'un liquide à un solide. Cette transition a des implications importantes dans de nombreux domaines, de la production de drogues à la construction. Des chercheurs américains ont tenté de décrire ce phénomène et de mieux le comprendre. Dans l’étude, les scientifiques ont effectué des simulations en laboratoire en utilisant les données provenant de sacs de billes de polystyrène. Ils ont découvert que les vibrations au sein de ces ensembles avaient des fréquences spécifiques, ce qui signifie que seuls certains types de vibrations pouvaient traverser le matériau. Reçu ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive

La puissance des photocellules augmentera de 10 fois 13.05.2013

IBM Research (Zurich) et Airlight Energy SA (Biasca, Suisse) prévoient d'au moins décupler la puissance de sortie des cellules photovoltaïques haute densité en utilisant un système de refroidissement microfluidique ainsi que des photocellules industrielles à trois jonctions.

Les centrales électriques de 25 kW qui en résultent, avec une énergie solaire concentrée sur un miroir parabolique de 50 pieds, seront construites à Biasca et Rueschlikon (Suisse) grâce à une subvention de la Commission suisse pour la technologie et l'innovation. En collaboration avec IBM et Airlight Energy, l'Ecole Polytechnique Fédérale (ETH) de Zurich et l'Université des Sciences Appliquées de Bux (Suisse) travailleront sur le projet.

"Nous utilisons la même technologie de refroidissement par eau qu'IBM a conçue pour les ordinateurs hautes performances afin de réduire de 10 fois la résistance thermique des cellules solaires", a déclaré Bruno Michel, responsable des châssis thermiques chez IBM Research. , nous avons montré que les cellules solaires à trois jonctions disponibles dans le commerce, qui absorbent la quasi-totalité du spectre de l'énergie solaire avec une efficacité de 80 %, peuvent désormais fonctionner avec une énergie solaire 2000 5000 à 300 500 fois concentrée, contre XNUMX à XNUMX fois concentrée pour les cellules refroidies à l'air ."

Une plus grande concentration d'énergie solaire est obtenue par un réseau de 36 miroirs sur une parabole de 50 pieds qui pivote derrière le soleil, dirigeant les faisceaux sous tension sur un réseau de plus d'une centaine de cellules photoélectriques à trois jonctions montées sur un cadre central, chacune générant 200- 250 watts. Sans un système de refroidissement par eau IBM, l'énergie concentrée des rayons du soleil peut créer suffisamment de chaleur pour vaporiser les cristaux des cellules solaires. Au lieu de cela, le substrat microfluidique IBM conduit la chaleur loin des cellules photovoltaïques à travers un système hiérarchique de canaux d'eau.

Le système photovoltaïque thermique à haute concentration (HCPVT), construit par IBM et Airlight Energy, concentre le soleil sur cent cellules photovoltaïques refroidies par microfluidique à trois jonctions et fournit 25 kW d'électricité.

Et tout comme les centres de données refroidis à l'eau utilisent de l'eau chauffée par puce pour chauffer les bâtiments voisins, les centrales solaires seront adaptées pour utiliser les eaux chaudes usées. Cependant, étant donné que la plupart des installations proposées seront situées dans des climats chauds, IBM expérimente l'utilisation d'eau chaude dans des systèmes de réfrigération à absorption qui remplaceront les climatiseurs traditionnels, ainsi que dans des usines de dessalement.

L'objectif principal du projet est la production d'électricité à partir de l'énergie solaire, dont le coût ne dépassera pas le coût de l'électricité provenant de générateurs au charbon, c'est-à-dire environ 5-10 cents par kWh. En utilisant du béton bon marché et une feuille de métal pressé, IBM affirme que le coût des plaques industrielles devrait chuter à 250 dollars le mètre carré. m, soit trois fois moins cher que les concentrateurs photovoltaïques existants.

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