текст
Инструмент для ускорения исследований аккумуляторов и сверхпроводников
В исследовании Института промышленных наук Токийского университета с партнерами разработали простое уравнение, которое правильно предсказывает стабильность интеркалированных материалов. Систематические рекомендации по проектированию, ставшие возможными благодаря этой работе, ускорят разработку будущей высокопроизводительной электроники и устройств хранения энергии.
Интеркаляция — обратимое включение молекулы или группы между другими молекулами или группами, например, в двумерные многослойные материалы. В результате измененяются свойства и структура хоста для улучшения производительности всего устройства, что возможно, например, в коммерческих литий-ионных батареях.
Хотя доступно множество синтетических методов получения интеркалированных материалов, у исследователей мало надежных способов предсказать, какие комбинации хозяин-гость являются стабильными. Требуется большая лабораторная работа для разработки новых интеркалированных материалов обеспечивающих функциональность устройствам каждого следующего поколения. Важно свести к минимуму экспериментальную лабораторную работу за счет предложения инструмента прогнозирования стабильности между хостом и интеркалятом.
Это было целью исследования. Наото Кавагути, ведущий автор исследования: «Наш анализ, основанный на базе данных из 9000 соединений, использует простые принципы химии, изучаемые на первом курсе бакалавриата». Для расчетов энергии и стабильности исследователям потребовались контролировать только два свойства интеркалята и восемь свойств хоста. В анализе использоваль только базовая физика. Также исследователи проверили свою модель на основе почти 200 наборов коэффициентов в регрессии.
Эта работа является шагом вперед в минимизации трудоемкой лабораторной работы, которая обычно требуется для приготовления интеркалированных материалов. Учитывая, что многие нынешние и будущие устройства хранения энергии и электронные устройства зависят от таких материалов, время и затраты, необходимые для соответствующих исследований и разработок, будут сведены к минимуму. Следовательно, продукты с расширенными функциональными возможностями выйдут на рынок быстрее, чем это было возможно ранее.
Технологии
Игорь Перескоков
Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
На Кубани найден некрополь конца IV – начала III в. до н.э.
