Разработан «силовой костюм» в качестве новой батареи для электромобилей и космических кораблей

Прочитано: 334 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, среднее: 5,00 из 5)
Loading ... Loading ...


Ученые из Университета Центральной Флориды работают над экспериментальной батареей, способной заново изобрести способ изготовления автомобилей и космических кораблей.

Перерабатывая идею источников энергии, исследовательская группа UCF создает легкую батарею, которая будет служить внешней оболочкой транспортного средства в том, что группа называет своим проектом «силовой костюм».

По словам Томаса, группа, возглавляемая профессором инженерного колледжа UCF Джаяном Томасом, планирует добиться этого с помощью нанотехнологии — композитного материала суперконденсатора, включающего графен , расположенного поверх углеродного волокна в форме веера.

«Преимущество в том, что он легкий и может увеличить пробег, потому что вы уменьшаете вес автомобиля, и в дополнение к этому вы можете хранить энергию, как ваша батарея, в тех же композитах», — сказал Томас, который проводит свои исследования в Технологический центр NanoScience UCF.

Считается, что при уменьшении веса костюм увеличивает запас хода электромобиля на 25–30%; что соответствует примерно 200 милям на одной зарядке, сказал Томас. Костюм будет получать энергию при зарядке, как аккумулятор, а также при торможении автомобиля.

«Срок его цикла зарядки-разрядки в 10 раз больше, чем у аккумулятора электромобиля», — сказал Томас.

Способность костюма перенаправлять энергию, захваченную при торможении, — вот почему член исследовательской группы Дипак Панди связывает их силовой костюм с научной фантастикой «Черной пантеры» Marvel.


«Черная пантера, вы знаете, что бы вы ни стреляли в него, его костюм поглощает энергию и перенаправляет ее. Это именно то, что мы делаем», — сказал Панди, доктор философии. студент, который работает над проектом с момента его запуска четыре года назад. «Когда вы тормозите, [костюм] поглощает энергию, а затем, когда вы видите зеленый свет и нажимаете на газ, он немедленно разряжается и дает мощный импульс тока, чтобы дать вам это начальное толчковое ускорение».

Король Ваканды, Т’Чалла, использовал свой силовой костюм, способный накапливать энергию от сотрясающих ударов, чтобы преследовать Лексус по неоновым улицам Пусана, Южная Корея. UCF не собирается делать ничего столь же взрывного. На самом деле, совсем наоборот. Силовой костюм транспортного средства UCF вообще не будет взрывоопасным — по крайней мере, это цель.

В конце концов, наличие батареи снаружи автомобиля потенциально проблематично в случае столкновения, но в случае костюма UCF взрывы не будут угрозой.

«В этом случае мы используем электролит на водной основе. Так что вам не нужно беспокоиться о бензине или любом другом материале, который может загореться», — сказал Томас.

Но с водой связана отдельная проблема, поскольку батареи не могут удерживать столько заряда на ячейку. Однако, используя технику, называемую «асимметричными суперконденсаторами», батарея может приблизиться к стандартному заряду на элемент. Типичная литий-ионная батарея может удерживать 3,4 вольта на ячейку. По словам Панди, асимметричные суперконденсаторы UCF могут выдерживать 2,2.

«И мы верим, что можем улучшить это еще больше», — сказал он.

На данный момент исследовательская группа разработала только небольшой прототип автомобиля с дистанционным управлением — сам костюм выглядит почти как «Черная пантера» по тому, как поверхность черной чешуи переливается на свету, и хотя материал из углеродного волокна не такой дорогой. как вымышленный металлический «вибраниум» Marvel, — он все еще довольно дорог.

Аэрокосмические компании стремятся использовать углеродное волокно в качестве строительного материала, поскольку оно легкое и прочное. Для целей UCF углеродное волокно отлично подходит для проведения электричества. Тем не менее, силовой костюм рассматривает возможность использования другого менее дорогого материала оболочки.

«В основном мы все еще работаем с некоторыми из этих материалов, которые были бы в 10 раз дешевле, чем углеродное волокно , и были бы полезны для такого рода исследований», — сказал Томас. По его словам, Томас не раскрыл, что это за материалы, поскольку на данный момент они являются коммерческой тайной.

Группа Томаса добилась успеха в своем композитном материале, приводящем в движение колеса игрушечной машины после зарядки в течение примерно минуты. Когда композитный материал был подключен к игрушечной машине с батареями, ее колеса завыли на высокой ноте при быстром вращении, к радости Томаса и Панди.

Группа работает в тандеме с учеными NASA над разработкой техники для будущих космических путешествий и разработки спутников. Однако, NASA отказалось комментировать эту историю, объяснив, что у нее есть юридические опасения по поводу раскрытия информации. Однако в статье, опубликованной UCF, соавтор исследования проекта Люк Робинсон сказал: «Существует множество потенциальных точек вливания в экономику, а также для будущих исследований космоса… Это, на мой взгляд, огромное повышение уровня технологической готовности, чтобы мы оказались там, где нам нужно быть для внедрения миссии НАСА».

Что касается готовности, проект близок к желаемому уровню для использования НАСА; но разработка для коммерческого использования может занять еще около пяти лет, сказал Томас. Но неназванный производитель автомобилей уже проявил интерес к силовому костюму и ведет переговоры с Томасом и его группой о его применении.

«Чтобы этот продукт был на электромобиле или космическом корабле, это мечта, верно?» — сказал Томас.

Разработан «силовой костюм» в качестве новой батареи для электромобилей и космических кораблей



Новости партнеров