Bald könnten Sie den Akku Ihres Smartphones in einer Minute vollständig aufladen

Wie wäre es, wenn Sie Ihren Smartphone-Akku in einer Minute vollständig aufladen könnten? Das wäre ziemlich cool und könnte es Smartphone-Herstellern ermöglichen, Akkus mit geringerer Kapazität in ihren Telefonen zu verwenden. Dadurch bliebe in diesen Geräten mehr Platz, um die Komponenten hinzuzufügen, die für verbesserte Rechen- und Datenfunktionen erforderlich sind. Laut einer neuen Studie im Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften (PNAS) Eine hochmoderne Technik, die an der University of Colorado entdeckt wurde, könnte es ermöglichen, Telefone in nur 60 Sekunden zu 100 % aufzuladen.

Die neue Technik basiert auf der Bewegung von Ionen durch Superkondensatoren. Ein Ion ist ein Atom mit einer positiven Nettoladung und ein Superkondensator wird verwendet, um Energie während Lade- und Entladezyklen mit hohem Strom und kurzer Dauer zu speichern. In einem Pressemitteilung (über BGR) hat der Forscher Ankur Gupta herausgefunden, dass durch eine effizientere Bewegung der Ionen das Aufladen und Freigeben der Energie schneller erfolgen kann, sodass die Zelle in Ihrem Telefon in einer Minute oder weniger von 0 % auf 100 % aufgeladen werden kann.

Gupta weist darauf hin, dass einige dieser Techniken zwar zur Untersuchung der Strömung in porösen Materialien wie Ölreservoirs und Wasserfiltration verwendet wurden, sie jedoch für Energiespeichersysteme noch nicht vollständig untersucht wurden. „Angesichts der entscheidenden Rolle der Energie für die Zukunft des Planeten fühlte ich mich inspiriert, mein Wissen im Bereich der chemischen Verfahrenstechnik zur Weiterentwicklung von Energiespeichergeräten einzusetzen“, sagte Gupta. „Ich hatte das Gefühl, dass das Thema etwas untererforscht war und daher die perfekte Gelegenheit dafür war.“

Gupta fügt hinzu: „Der Hauptvorteil von Superkondensatoren liegt in ihrer Geschwindigkeit. Wie können wir also ihre Aufladung und Energieabgabe beschleunigen? Durch eine effizientere Bewegung der Ionen.“ Eine der wichtigsten Entdeckungen der Forscher war, dass sich Ionen an den Kreuzungspunkten winziger Nanoporen anders bewegen als Elektronen. Die Forschung ergab auch, dass die Ionenbewegungen anders sind als nach Kirchhoffs Gesetz zu erwarten. Letzteres wird seit 1845 verwendet, um den Stromfluss in Stromkreisen zu bestimmen.

Mithilfe dieser Forschung kann die Ionenbewegung in einem komplexen Netzwerk aus Tausenden von miteinander verbundenen Poren in nur wenigen Minuten simuliert und vorhergesagt werden. Gupta sagt: „Das ist der entscheidende Punkt der Arbeit. Wir haben das fehlende Bindeglied gefunden.“

Es ist noch unklar, wie lange es dauern wird, bis aus dieser Laborforschung eine Technologie wird, die in Ihrem Telefon verbaut wird. Aber die Vorstellung, den Akku Ihres Telefons im Handumdrehen aufladen zu können, dürfte die Forschung vorantreiben.

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