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

kedd 09:44

Az elit tíz: a világ leggazdagabbjai újrarendezve

💰 A decemberi Forbes-lista szerint továbbra is az informatika, a közösségi média és a mesterséges intelligencia uralja a világ leggazdagabb embereinek rangsorát...

MA 20:35

Az új szabályok megállíthatják a cápák és ráják mészárlását

🐙 Ebből következően érdemes megérteni, miért emelkednek most a cápák és ráják védelmének esélyei az egész világon...

MA 20:18

A Nap kapujában: a Parker Solar Probe újabb diadala

🔥 A NASA Parker Solar Probe űrszondája ismét elképesztően közel jutott a Naphoz december 13-án, amikor elérte pályájának legközelebbi pontját, a periheliont...

MA 20:02

Az emberalakú robotok valósága még mindig távoli álom

🤖 Hollywood ábrándja és a való világ rideg valósága Évtizedek óta vágyunk azokra az emberformájú robotokra, amelyeket a sci-fi filmek – mint a Westworld (Westworld) vagy a Csillagok háborúja (Star Wars) – hétköznapi tárgyként mutatnak be...

MA 19:49

Az iskolanyitás villámgyorsan javította a gyerekek lelkiállapotát

Az iskolák újbóli megnyitása a COVID-járvány után világszerte komoly változásokat hozott a gyerekek mentális egészségében...

MA 19:33

Az új macOS Tahoe 26.2 forradalmasítja a videóhívásokat

📞 Az Apple a napokban adta ki a macOS Tahoe 26.2 frissítést, amely minden eddiginél kényelmesebbé teszi a videóhívásokat Macen és MacBookon...

MA 19:19

A mesterséges intelligencia új életet lehel a bezárt atomerőművekbe

A Michigan-tó keleti partján, dűnék között bújik meg a Palisades Atomerőmű, amely 2022-ben gazdasági okokból bezárta kapuit...

MA 19:01

Az utolsó szög a szénkorszak koporsójában

New England utolsó széntüzelésű erőműve, a New Hampshire-ben található Merrimack Station a tervezettnél három évvel korábban végleg leállt...

MA 18:50

Az agy rejtett kapcsolója: áttörés a mentális zavarok kezelésében

Lényeges szempont, hogy az agy alkalmazkodóképessége döntő szerepet játszik abban, hogyan birkózunk meg a stresszel, és ez új irányt mutathat a jövőbeli mentális egészségügyi kezelések területén...

MA 18:34

Az élet nem unalmas: a fagyott sós víz trükkjei

❄ Képzeld el, hogy egy vékony csövet teleöntesz sós vízzel, majd megfigyeled, ahogy lassan, egyik végéről indulva megfagy...

MA 18:18

A szintetikus fonika csapdája: válságban az angol olvasástanítás

2012 óta az angliai általános iskolákban egyre szűkebb módszert írnak elő az olvasástanításra...

MA 18:01

A német energiaforradalom: az áram fele már zöld

Németországban 2025-ben a teljes áramfogyasztás közel 56 százalékát fedezték megújuló energiaforrásokból, egy nehéz év ellenére is...

MA 16:51

Az olcsó Bose hangprojektor: ár-érték bajnok vagy csalódás?

Mindenki ismeri azt az érzést, amikor a tévéből érkező hang tompa, a párbeszédeket alig értjük, a basszus lapos, és a hangerő csak élesebbé teszi a problémákat...

MA 16:33

Az FDA újabb vakcinariadója: jön a pánik?

2025. december 12. Az amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal (FDA) a hírek szerint fontolóra vette, hogy „feketedoboz-figyelmeztetést” helyez el a COVID-vakcinákon, noha a kutatási eredmények és a gyakorlati adatok világszerte a biztonságukat igazolják...

MA 16:18

Az űripar nagy dobása: tőzsdére lép a SpaceX

Több mint húsz évvel az alapítása után a SpaceX, amely forradalmasította az űripart, végre tőzsdére készül lépni...

MA 16:02

A mesterséges intelligencia emberibbé teszi a bionikus kezek mozgását

Érdemes megvizsgálni, hogy a bionikus kezek fejlesztése mennyire javítja az amputáltak életminőségét, és milyen szerepet játszik az MI ebben az új hullámban...

MA 15:51

Itt a Shark TurboBlade: tényleg vége a hőháborúnak?

🐟 Ez a jelenség jól illusztrálható azzal, hogy sok háztartásban folyamatos harc folyik a termosztát feletti felügyeletért...

MA 15:34

A legjobb ízületkímélő erősítő gyakorlatok 50 felett: öt bevált tipp

Az életkor előrehaladtával a testünk változik, és gyakran épp akkor kezd nehezebben épülni az izomzat, amikor a legnagyobb szükség lenne rá...

MA 15:17

Az IKEA trükkös töltői mostantól hangulatfényt is adnak

Az IKEA három vadonatúj vezeték nélküli töltővel bővíti kínálatát, amelyek támogatják a Qi 2...