Az áttörés: vékony membránok, nagyobb aksi teljesítmény

Az áttörés: vékony membránok, nagyobb aksi teljesítmény
A polimeralapú membránokat szinte minden elválasztástechnológiában használjuk, hiszen olcsók és ipari méretekben könnyen gyárthatók. Eddig azonban gondot jelentett, hogy a gyártási módszerekkel főként rendezetlen, szabálytalan pórusok keletkeztek, ellentétben a fémorganikus vagy kovalens anyagokkal, amelyekben szép, szabályos csatornák jönnek létre. Emiatt a polimer membránok nem voltak alkalmasak hasonló méretű ionok vagy molekulák pontos szétválasztására, így mindig kompromisszumot kellett kötni: vagy jó az áteresztőképesség, vagy a szelektivitás.

Retikulum szerkezet, ultravékony kialakítás

Li Xianfeng professzor (Dalian Kémiai Fizikai Intézet, Kínai Tudományos Akadémia) csapata egy újszerű polimer keresztkötési stratégiát dolgozott ki, amellyel 3 mikrométer vastag, nanoszintű elválasztó réteget tudtak létrehozni. Az új eljárás olyan membránokat eredményezett, amelyek vastagsága csupán 3 mikrométer, mégis stabil kovalens szerkezettel rendelkeznek. A keresztkötési idővel és a reagens típusával a réteg vastagsága és alakja szabályozható.

Lenyűgöző akkumulátorteljesítmény

Az új típusú membránokat vanádium átfolyós akkumulátorokban tesztelték, ahol gond nélkül bírták a 300 mA/cm2 áramerősséget, miközben a vastagság csökkenésével az iontranszport-ellenállás jelentősen lecsökkent. Az 1,8–5,4 angström méretű üregek kvázi rendezett retikulumot alkottak, így az ionok szűrése rendkívül precízen, angströmnyi pontossággal vezérelhető volt. Az újdonság abban rejlik, hogy végre a szelektivitás és az áteresztőképesség nem zárja ki egymást: a vanádiumos akkumulátor 82,4%-os hatásfokkal (efficiency) működött 300 mA/cm2 áramerősségen. Ez jelentős előrelépést ígér az elválasztó- és energiatároló technológiákban.

2025, adrienne, phys.org alapján

  • Te szerinted mennyire fontos figyelni arra, hogy egy új technológia mennyire környezetbarát?
  • Mit tennél, ha te találnál egy ilyen forradalmi megoldást?
  • Szerinted hogyan lehet eldönteni, hogy egy ilyen fejlesztés etikus módon kerül-e felhasználásra?


Legfrissebb posztok

csütörtök 20:49

A világegyetem első küllős spirálgalaxisára bukkantak

💫 Eddig ismeretlen, több mint 11,5 milliárd éve létező küllős spirálgalaxist fedeztek fel, amely már alig 2 milliárd évvel az ősrobbanás (Big Bang) után kialakult...

csütörtök 20:33

A Rubin Obszervatórium felfedezte a valaha mért leggyorsabb óriásaszteroidát

🚀 A Vera C. Rubin Obszervatórium mindössze hét éjszaka alatt végzett megfigyelései során lenyűgöző felfedezés született: sikerült azonosítani egy hatalmas, rekorddöntő aszteroidát, amely elképesztő sebességgel forog...

csütörtök 20:18

Az űrszemét-bomba ketyeg: három nap múlva jön a káosz?

💥 A műholdak rohamosan közelednek egymáshoz a Föld körül, és sosem voltunk még ilyen közel egy katasztrofális ütközési láncreakcióhoz...

csütörtök 20:02

Az Android 17-tel végre elrejtheted a privát értesítéseket

🔒 Az Android 17 várhatóan komoly lépést tesz a magánszféra védelmében: végre natív alkalmazászár funkcióval érkezhet...

csütörtök 19:33

A BlackBerry visszatér: teszten a Clicks Communicator

Lényeges szempont, hogy a régi BlackBerry-rajongók újra örülhetnek: megjelent egy olyan okostelefon, amely a fizikai billentyűzet élményét hozza vissza a modern Android világába...

csütörtök 19:17

Az emberiség 60 ezer éve mérgezett nyílhegyekkel vadászott

Új kutatások szerint az emberek sokkal hamarabb kezdték mérgezett nyílhegyeket használni, mint azt korábban gondolták – az eddigi legrégebbinek hitt, 6800 éves példányok helyett már 60 ezer évvel ezelőtt is használtak ilyen halálos fegyvereket Dél-Afrikában...

csütörtök 19:01

A Copilot már a vásárlásra is rábeszél

A Microsoft új funkcióval bővíti Copilot chatbotját: mostantól közvetlenül a beszélgetés során lehet vásárolni, anélkül, hogy külön webshopokra vagy boltokra lenne szükség...

csütörtök 18:50

Az MI-támadások végtelen körforgása: a ChatGPT ismét adatokat szivárogtat

🕵 Bár a nagy nyelvi modellek, mint a ChatGPT, látványos fejlődésen mentek keresztül az elmúlt években, a biztonsági kihívásokkal továbbra is küzdenek...

csütörtök 18:34

Az akihabarai bolt kétségbeesetten könyörög régi PC-kért: mindenből kifogytak

💻 Tokió híres elektronikai negyedében, Akihabarában most már szó szerint kincset érnek a régi PC-k...

csütörtök 18:17

Az MI-verseny új fejezete: a Marvell felvásárolta az XConn‑t

A Marvell nagy dobással jelentkezett: megvásárolta az XConn Technologies-t, ezzel két kulcsfontosságú technológiai területen is előrelépett...

csütörtök 18:01

Az OpenAI elleni perben Musk beszáll a harcba

Elon Musk, a világ leggazdagabb embere és az OpenAI egyik társalapítója, most bíróságon harcol a ChatGPT fejlesztői ellen, mert szerinte a csapat megszegte eredeti nonprofit küldetését, amikor profitorientált vállalattá alakult...

csütörtök 17:49

A perzselő ausztrál hőség újabb pusztító bozóttüzekkel fenyeget

Ausztráliát most olyan hőhullám sújtja, amely súlyos bozóttüzek kitörésével fenyeget, miután a hőmérséklet az ország délkeleti részein több helyen is 40 °C fölé emelkedett...

csütörtök 17:34

Az akkumulátorok újrahasznosítása a jövőnk záloga

🔋 Hihetetlen, de igaz, hogy az életünk egyre nagyobb részét akkumulátorok hajtják – legyen szó a zsebünkben lapuló okoseszközről, vagy éppen adatközpontokról, katonai rendszerekről, mikrohálózatokról...

csütörtök 17:17

Az új Volvo EX60 644 km-t megy, és villámgyorsan tölt

🚗 A hónap végén mutatkozik be a Volvo legújabb elektromos SUV-je, az EX60, amely több úttörő megoldást hoz a villanyautók világába...

csütörtök 17:03

Az MI-modellek egyre inkább ugyanúgy látják a világot

👁 Érdemes megvizsgálni, miként érzékeli és dolgozza fel a valóságot az MI az emberi agyhoz hasonlóan...

csütörtök 16:49

Az Exchange Online megint döcög: leáll az IMAP4-es levelezés

📦 A Microsoft újabb leállással küzd az Exchange Online-ban, amely miatt sok felhasználó nem tudja elérni postafiókját IMAP4-en keresztül...

csütörtök 16:34

Visszatér az egyensúly az ingatlanpiacra – de meddig?

🏡 Az utóbbi negyedévben az amerikai ingatlanpiac lassú, de jelentős átalakuláson megy keresztül: a vásárlók és eladók közötti erőviszonyok kiegyenlítődnek...

csütörtök 16:18

A pénztárcabarát okosizzók párbaja: Lifx vagy Philips Hue Essential?

💡 A CES kiállításon idén is a legnagyobb techcégek legújabb termékei kaptak főszerepet...

csütörtök 16:02

Az új Gmail mindent tud: MI-válaszok, nyelvi ellenőrzés – nem ingyen

📧 A Gmail mostantól olyan okosan válaszolja meg a leveleidben feltett kérdéseidet, mint egy Google-keresés – csak épp MI-vel és fizetős verzióban...