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

Az OpenAI most már közösségi médiát csinálna a ChatGPT-ből?
MA 12:58

Az OpenAI most már közösségi médiát csinálna a ChatGPT-ből?

💬 Az OpenAI nem éri be annyival, hogy a ChatGPT csak egy okos csetrobot legyen. Már a Sora 2 nevű alkalmazásukban is megtalálható egy közösségi hírcsatorna mesterséges intelligencia által...

MA 12:00

Az élet titka: miért élnek tovább a nők?

A nők világszerte tovább élnek, mint a férfiak, függetlenül attól, hogy hol vagy milyen korban vizsgáljuk ezt a különbséget. Bár sokan hajlamosak ezt a dohányzási, alkoholfogyasztási szokásokra vagy...

Az aranybika és a buborék: mi hajtja fel a tőzsdét?
MA 11:59

Az aranybika és a buborék: mi hajtja fel a tőzsdét?

A tengerentúli kormányzati bénultság komoly aggodalmat kelt világszerte, mégis a befektetők továbbra is kitartóan öntik a pénzt a részvénypiacokra. Az amerikai kormány leállása várhatóan tovább tart, veszélyeztetve számos...

Megvan, amit eddig hiába kerestek az elektronikában
MA 11:30

Megvan, amit eddig hiába kerestek az elektronikában

⚡ A japán Okinawa Tudományos és Technológiai Intézet (OIST) kutatói most először követték közvetlenül nyomon az úgynevezett sötét excitonokat atomi vékonyságú anyagokban. Ezek a kvantumrészecskék forradalmasíthatják az információs technológiát,...

Az e-mailek, amiket már te sem tudsz kiszúrni
MA 11:01

Az e-mailek, amiket már te sem tudsz kiszúrni

👀 Napjainkban az adathalász e-mailek (phishing) olyan szintre fejlődtek, hogy az emberek többsége már nem tudja eldönteni, valósak-e, vagy csalók küldték őket. Egy friss kutatás szerint a válaszadók 44%-a...

Fekete lyukakból szivároghat a sötét energia, erre utalnak az univerzum titkai
MA 10:57

Fekete lyukakból szivároghat a sötét energia, erre utalnak az univerzum titkai

💫 A világegyetem gyorsuló tágulásáért felelős sötét energia eredete máig rejtély, de egy friss és megosztó elmélet szerint elképzelhető, hogy ez a misztikus erő a fekete lyukak szívében keletkezik....

Amerikai hatóságok egész nap a közösségi médiát figyelnék
MA 10:37

Amerikai hatóságok egész nap a közösségi médiát figyelnék

👀 Az Egyesült Államok bevándorlási hivatala (ICE) példátlan intenzitással tervezi bővíteni megfigyelési tevékenységét: közel 30 fős csapatot kíván létrehozni, akik a nap 24 órájában monitorozzák a közösségi oldalakat, hogy...

Az OpenAI újabb Codex Alpha-val támad
MA 10:27

Az OpenAI újabb Codex Alpha-val támad

🚀 Az OpenAI Codex már régóta forradalmasítja a kódolás világát, és most még fejlettebbé vált. A Codex nemcsak a parancssorban és a fejlesztői környezetekben, hanem a weben is segíti...

Egyre többet fizet a Pentagon a Vulcan rakéták indításáért
MA 10:19

Egyre többet fizet a Pentagon a Vulcan rakéták indításáért

Rendhagyó helyzet alakult ki ebben az évben a Pentagon költségvetési adatai alapján: az amerikai haderő idén az eddigieknél is többet fizet az United Launch Alliance (ULA) új Vulcan...