Baterijos yra jautrios temperatūros pokyčiams. Jos turi būti naudojamos optimalioje temperatūroje – šaltis ir karštis kenkia jų efektyvumui. Todėl dabar mokslininkai sukūrė pažangią izoliacinę medžiagą, kurios savybes galima keisti prisitaikant prie aplinkos sąlygų.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Ličio jonų baterijos geriausiai veikia 0-45 °C diapazone. Tai nereiškia, kad jos visiškai neveikia prie neigiamos temperatūros – veikia, bet ne taip efektyviai. Taigi, baterijos turi būti šildomos ir aušinamos, kad išliktų tame diapazone. Nuo to priklauso jų efektyvumas ir ilgaamžiškumas, bet temperatūros reguliavimas irgi naudoja energijos resursus. Be to, kai kurie elektronikos prietaisai tiesiog yra per maži, kad turėtų efektyvius baterijos temperatūros reguliavimo sprendimus.
Dauguma elektronikos prietaisų pasitiki natūraliu šilumos apsikeitimu su aplinka – jie aušinami pasyviai. Tačiau tokias sistemas sunku pritaikyti prie besikeičiančių sąlygų. Ir būtent dėl to mokslininkai siūlo naudoti grafeno putą.
Grafenas šiaip yra geras šilumos laidininkas. Tačiau grafeno puta dėl joje įkalintų oro kišenių yra labai gera izoliacinė medžiaga. Mokslininkai nusprendė pasinaudoti šia savybe, kad sukurtų unikalų temperatūros reguliavimo sprendimą.
Bandymuose 1,2 mm storio grafeno kempinė veikė kaip labai gera izoliacinė medžiaga, leidžianti išsaugoti šilumą prietaiso viduje. Tačiau iki 0,2 mm suspausta grafeno kempinė tapo puikiu šilumos laidininku, nes nebeliko tų izoliuojančių oro tarpų. Toks suspaudimas padidina grafeno putos laidumą šilumai net 8 kartus.
Mokslininkai teigia, kad ši medžiaga būtų itin naudinga asmeniniuose elektronikos prietaisuose – pavyzdžiui, telefonuose ar išmaniuosiuose laikrodžiuose. Tačiau storesnės grafeno putos kempinės galėtų palaikyti optimalią ir elektromobilių ar energijos saugojimo sistemų temperatūrą. Tai yra savotiškas pasyvus, bet reguliuojamas temperatūros palaikymo sprendimas, todėl būtų įdomu pamatyti, kaip jis būtų pritaikytas.
Paieška archyve
