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

Top
hétfő 16:50

Egyetemet végzett milliárdosok – ki mit végzett?

A közvéleményben gyakran keringenek olyan történetek, amelyek a felsőoktatásból kimaradó vállalkozókról szólnak...

MA 16:03

A Windows búcsút int a kékhalálnak a digitális kijelző móddal

Külön említést érdemel, hogy a Microsoft egy új Windows-üzemmódot vezet be, amely automatikusan eltünteti a hírhedt kékhalált (BSOD) a nyilvános kijelzőkről 15 másodperc után...

MA 15:50

A fél internet térdre rogyott a Cloudflare leállása miatt

Kedd délelőtt egy rejtélyes globális hiba miatt az internet egyik legnagyobb, szinte láthatatlan közműve, a Cloudflare szolgáltatása leállt...

MA 15:17

A Meta kiterjesztené a Community Notes-t – kié lesz a szó?

💬 A Meta hamarosan új országokban is elindítaná a Community Notes rendszert, amely az X-en (korábban Twitter) már ismert közösségi tényellenőrzés mintájára működik...

MA 15:01

A mexikói kormány részben visszavonja a Tor-tilalmat

Hosszú évek után Mexikó ismét hozzáférést engedélyezett a hivatalos kormányzati portálhoz (gob...

MA 14:49

Az R2-D2-t idéző madarak meghökkentő titka

🦉 Képzeld el, ahogy madarak nemcsak csicseregnek, hanem a Csillagok háborúja (Star Wars) híres droidjának, R2-D2-nek a hangjait is utánozzák – ráadásul meglepően hűen...

MA 14:33

Az OpenAI-botrány: Larry Summers távozik az Epstein-levelezés nyomán

💬 Larry Summers, korábbi amerikai pénzügyminiszter és a Harvard Egyetem korábbi rektora szerdán bejelentette, hogy lemond az OpenAI igazgatótanácsából, miután nyilvánosságra hozták e-mailes levelezését a hírhedt bűnöző Jeffrey Epsteinnel...

MA 14:18

Az új Kirby Air Riders csak társaságban üt igazán?

🏁 A Kirby Air Riders című játék a Nintendo egyik legnagyobb legendáját, a rózsaszín gömböcöt állítja a középpontba, miközben a játékmenet ezúttal is járműves versenyzésre épül...

MA 13:49

Az okostelefonok ára jövőre megugorhat – figyelmeztet a Xiaomi

Az okostelefonok ára már most is borsos, de 2025-ben még nagyobb áremelkedésre készülhetsz...

MA 13:34

A titkos SpaceX-műholdak tiltott jelekkel keltik a zavart az űrben

🚨 Egy amatőr csillagász véletlenül fedezett fel furcsa rádiójeleket, amelyek a SpaceX kormányzati használatú Starshield-műholdhálózatából származnak...

MA 13:18

Az égi vándor: a 3I/ATLAS üstökös túljár a galaxis eszén

Egy új, lenyűgöző asztrofotó örökítette meg, ahogy a 3I/ATLAS üstökös átsuhan egy távoli galaxis, az NGC 4691 előtt az éjszakai égbolton...

MA 12:50

A fekete lyukak elképzelhetetlen ütközése, ami mindent átír

A közelmúltban a csillagászoknak sikerült visszafejteniük, hogyan jöhetett létre minden idők legnagyobb megfigyelt fekete lyuk-összeolvadása: két, elméletileg „lehetetlen” óriás ütközött össze, pedig a jelenlegi elképzelések szerint ilyen tömegű fekete lyukaknak nem is volna szabad létezniük...

MA 12:34

Az USA két hónapon belül elvesztheti kanyarómentes státuszát

Áttörő összefüggések két nagyszabású járvány között Az amerikai egészségügyi hatóságok két nagy kanyarójárvány összekapcsolódását tárták fel: a jelenleg is zajló, országszerte terjedő járvány ugyanahhoz a vírusaltípushoz (9171) köthető, amely januárban Nyugat-Texasban indult...

MA 11:34

Az MI-óriások egymást fújják fel: 16,3 billió forintos körhinta

🎲 Mi történik, ha a Microsoft, az Nvidia és az Anthropic összefognak?..

MA 11:17

Az új Jeep Recon megérkezett: 650 lóerős elektromos szörnyeteg

Hosszú várakozás után végre gyártásba kerül a tisztán elektromos Jeep Recon, amelynek összeszerelését a márka mexikói üzeme hivatalosan a jövő év elején kezdi meg...

MA 11:01

Az új FortiWeb-sebezhetőség kaput nyit a támadóknak

🔒 A Fortinet figyelmeztet, hogy a FortiWeb tűzfalában súlyos, eddig ismeretlen sebezhetőséget találtak, amelyet támadók már aktívan ki is használnak...

MA 10:57

Az atomerőmű, amelyért a Microsoft és Trump is ringbe száll

Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma 1 milliárd dollár (kb. 365 milliárd forint) hitelt ad a Constellation Energy-nek, hogy újraindíthassa a hírhedt Three Mile Island atomerőmű egyik reaktorát...

MA 10:50

Az új Thunderbird végre natívan kezeli az Exchange-fiókokat

🚀 A Thunderbird legfrissebb, 145-ös verziója már natívan támogatja a Microsoft Exchange e-mail-fiókokat az Exchange Web Services (EWS) protokollon keresztül...

MA 10:36

Az okos menstruációs kehely új korszakot nyit a női egészségben

A COVID-időszak alatt Jenny Button észrevette, mennyi mindent követhetünk már okoseszközökkel, de a menstruációs és reproduktív egészségről nem kaptunk pontos adatokat...