»

Intel napreduje pri tehnologiji steklenih substratov

vir: Intel
Intel - Pri Intelu so po desetletju razvoja steklenih substratov za pakiranje čipov naposled dovolj daleč, da lahko napovedo prve izdelke na tej osnovi do konca tega desetletja. Steklena podlaga naj bi omogočila ne le zmogljivejše, temveč tudi mnogo večje procesorje kot doslej.

Medtem ko se pri razvoju procesorjev običajno osredotočamo na računska jedra, pomnilnike in ostale elemente polprevodniških vezij, se rado pozabi, da čip sestavlja še druga polovica - namreč podlaga, oziroma substrat, ki povezuje silicijsko logiko z vtičnico na matični plošči. Podlaga ima več ključnih funkcij; podatkovne in napajalne vode prevaja med formatom nanometrov v siliciju in mnogo redov velikosti večjim meram podnožij; silicijskemu vezju daje strukturno oporo in običajno nosi tudi toplotni ščit. V zgodovini smo videli že več prehodov med tehnologijami substratov; prvi procesorji so imeli kar kovinske (lead frame), nakar so v devetdesetih prodrli keramični, po prelomu tisočletja pa takšni iz organskih...

3 komentarji

Magnetna resonanca omogoča analizo baterij

Litijeva baterija

Nature - Običajno pišemo o novih odkritjih na področju baterij, ko raziskovalci odkrijejo nove načine, kako vsaj v teoriji v baterijo stisniti več energije, podaljšati njeno dolgoživost ali pospešiti polnjenje. To pot pa predstavljamo zanimiv dosežek newyorških in cambriških raziskovalcev, ki so se posvetili analizi baterij. Odkrili so namreč, kako pogledati v strukturo elektrod, ne da bi baterijo odprli, razstavili ali kako drugače trajno onesposobili.

To jim je uspelo z znano tehniko jedrske magnetne resonance (NMR), ki se v medicini uporablja za neinvazivno, neškodljivo in zelo natančno slikanje mehkih tkiv, v kemiji pa za določanje strukture (predvsem organskih) molekul. Tehnika izrablja...

5 komentarjev

Na Stanfordu razvili nov elektrodni material za dolgožive baterije

vir: Nature
Nature - Raziskovalci na Stanfordu so razvili nov material za izdelavo baterij, ki bo omogočil podaljšanje življenjske dobe baterij za dva do tri velikostne razrede. O odkritju pišejo v članku za Nature Communications.

Življenjsko dobo baterij merimo s tremi parametri. Pomembna je tako imenovana koledarska življenjska doba, ki meri padanje kapacitete baterije zaradi staranja, razpolovna doba za naboj, ki meri padanje naboja v napolnjeni bateriji s časom, in upad kapacitete baterije z vsakim ciklom polnjenja in praznjenja. Raziskovalci s Stanforda so raziskovali zadnji parameter, saj so izdelali material, ki omogoča, da baterija tudi po 40.000 polnilnih ciklih zadrži 80 odstotkov tovarniškega naboja. To je bistveno več od današnji baterij, ki v najcenejših izvedenkah omogočajo nekaj sto ciklov, medtem ko se ta številka za...

38 komentarjev

NEC podvojil življenjsko dobo litij-ionskih baterij

PC World - Tedensko kvoto prispevkov o novih tehnologijah, ki povečujejo kapaciteto in zmogljivosti baterij, to pot izpolnjuje NEC. Njihov prispevek pa se ne nanaša na kapaciteto, ki je običajno predmet raziskovanja in izboljšav, temveč na rok trajanja. Včeraj so namreč objavili, da so v njihovih laboratorijih razvili tehnologijo, ki življenjsko dobo litij-ionskih baterij podvoji. Litij-ionske baterije sicer nimajo spominskega efekta, a kljub temu s staranjem ter cikli praznjenja in polnjena izgubljajo kapaciteto.

NEC-ov doprinos k znanosti baterij bo uporaben predvsem v modelih, ki nudijo velike kapacitete za uporabo v električnih avtomobilih, električnih letalih pametnih električnih sistemih itn., kjer je...

27 komentarjev

Nova vrsta litij-ionskih baterij z Berkeleya

Slo-Tech - Raziskovalci na Berkeleyju so odkrili način za modifikacijo litij-ionskih baterij, s katero bi lahko do osemkrat povečali njihovo kapaciteto. Pri tem ne gre za radikalno spremembo v ustroju baterije, ampak zgolj spremembo anode; tako je novost združljiva z obstoječimi baterijami in ima hkrati potencial, da pride do komercialne uporabe prej kot druge eksotične variante.

Kapaciteta litij-ionskih baterij je neposredno odvisna od množine enovalentnih litijevih ionov, ki jih anoda lahko shrani in potem...

50 komentarjev

Napredek pri razvoju gorivnih celic na Univerzi v Ljubljani

Shema kemijsko modificiranega nanokatalizatorja na osnovi platine in organskih molekul. V ozadje je graf, ki prikazuje izjemno stabilnost PEM gorivne celice pri pogojih zaganjanja oz. ugašanja. Vir: FKKT.

Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo - Boštjan Genorio s Katedre za anorgansko kemijsko tehnologijo in materiale Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani (UL FKKT ATM) je kot prvi avtor skupaj s sodelavci z Argonne National Laboratory (ANL) v ugledni reviji Angewandte Chemie (faktor vpliva 11,8) objavil znanstveni članek o izjemno obstojnem kemijsko modificiranem nanokatalizatorju na osnovi platine in organskih molekul, ki bi lahko bil kmalu v uporabi v komercialnih gorivnih celicah.

Opisali so nanokatalizator za protonsko-izmenjevalne membranske (PEM) gorivne celice. Eden izmed problemov gorivnih celic je namreč poleg visoke cene tudi kratka življenjska doba, ki ne zadošča potrebam industrije, da bi lahko prišle v množično uporabo....

25 komentarjev

Vizualizacija kakovosti znanstvenih člankov

Produkcija kemijskih člankov v Evropi

Slashdot - Odraz kakovosti znanstvenraziskovalnega dela so članki, objavljeni v strokovnih revijah. Za ocenjevanje kakovosti pa ni pomembno le število objavljenih člankov, ampak tudi kakovost revij (faktor vpliva, ki meri povprečje, kolikokrat so članki v reviji citirani) in število citiranj člankov posamezne raziskovalne skupine, fakultete ali univerze. Lutz Bornmann iz Münchna in Loet Leydesdorff iz Amsterdama sta v svojem članku primerjala, katera mesta na svetu producirajo največ in najbolj kakovostne članke.

V ta namen sta iz Web of Science pridobila podatke o 10 odstotkih najbolj citiranih člankov s področja kemije, fizike in psihologije. Zbrane podatke sta obdelala z računalnikom, pri čemer...

21 komentarjev

Podeseterjenje kapacitete baterij z uporabo virusov

Slo-Tech - Včeraj smo si pogledali, kaj se dogaja pri polnjenju litij-ionskih baterij, danes pa poročamo o načinu, kako bi njihovo kapaciteto lahko podeseterili z uporabo virusov. Aktualen kandidat je virus tobačnega mozaika (TMV), ki napada široko vrsto rastlin. Že pred časom so znanstveniki odkrili, kako ga prevleči s prevodnim materialom, kar je očitno moč s pridom uporabiti za povečanje kapacitete baterij, ugotavljajo na Univerzi v...

31 komentarjev

Slovenski raziskovalci z IJS razvili 3D-mikrolaser

Shematska predstavitev razporeditve molekul holesteričnih tekočih kristalov v mikrokapljici

Daily Tech - Raziskovalci z Inštituta Jožef Stefan so razvili mikrolaser, ki oddaja svetlobo v treh dimenzijah. O odkritju Matjaž Humar in Igor Muševič poročata v članku 3D microlasers from self-assembled cholesteric liquid-crystal microdroplets, ki je objavljen v reviji Optics Express.

Gre za tako imenovani 3D-laser z mikrokapljicami, ki omogoča oddajanje svetlobe v vse smeri. Molekula barvila je ujeta med sferične kapljice s premerom 15-50 μm iz molekul vijačne oblike, ki so dispergirane v tekočini, ki je lahko recimo glicerol. Muševič dodaja, da gre po njegovem védenju za prvi 3D-laser, ki je v praksi delujoč. Na ta način lahko ustvarimo na milijone...

9 komentarjev

Deformacije mikrostrukture pri polnjenju baterij in upad kapacitete

Zvijanje nanožic

vir: Science Blog
Slo-Tech - Od prvih baterij za prenosne računalnike in mobilne telefone smo prehodili že dolgo pot. Spominski efekt je resda preteklost, a baterije še vedno s časom ter s cikli praznjenja in polnjenja izgubljajo kapaciteto. V reviji Science so objavili zanimiv članek in poučen videoposnetek, posnet s presevnim elektronskim mikroskopom (TEM), ki kaže dogajanje pri polnjenju na mikrometrski skali in pojasnjuje, od kod padanje kapacitete.

Uporabili so litij-ionsko baterijo in jo polnili. Ob tem litijevi ioni tečejo od pozitivno nabite katode po žicah iz kositrovega(II) oksida z 200-nanometrskim...

0 komentarjev

Slovenski raziskovalci razvili nov princip hibridnih baterij

Pripete organske molekule na netopne substrate z veliko površino

Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo - Raziskovalci s Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani (FKKT UL) so v sodelovanju s Kemijskim inštitutom (Laboratorij za elektrokemijo materialov, KI) razvili nov princip za izdelavo litij-ionskih baterij, kjer so aktivna komponenta organske molekule. Odkritje opisuje članek Electroactive Organic Molecules Immobilized onto Solid Nanoparticles as a Cathode Material for Lithium-Ion Batteries, ki je objavljen v zelo ugledni kemijski reviji Angewandte Chemie.

Boštjan Genorio in Miran Gaberšček (oba Katedra za anorgansko kemijsko tehnologijo in materiale) ter Romana Cerc-Korošec (Katedra za anorgansko kemijo) s FKKT UL so s kolegi s KI raziskovali uporabo organskih molekul v litij-ionskih...

26 komentarjev

Odkrite organske spojine in voda v vesolju

ScienceDaily - V zadnjih dneh astronavti odkrivajo različne spojine v vesolju, najsi bodo relativno blizu Zemlje ali povsem na drugem koncu. Ta teden so pomemben doprinos k poznavanju Lune dodali Indijci, saj njihova misija Chandrayaan 1 (v hindijščini to pomeni potovanje na Luno) na Mesecu našla vodo. In to ne malo, saj so odkrili več kot 40 malih kraterjev z lednimi depoziti. Skupno gre za več kot 600 milijonov kubičnih metrov vode v kraterjih s premerom do 15 kilometrov, ki ležijo v stalni senci....

7 komentarjev

Prvi molekularni tranzistor

Shema

vir: Ars Technica
Nature - Klasični silicijevi tranzistorji so naokrog že več kot pol stoletja in čas je, da dobijo svoje naslednike. Raziskovalci z Yala in južnokorejskega instituta v Gwangjuju so v zadnji številki revije Nature pokazali prvi delujoči molekularni tranzistor. Uporabili so molekulo 1,4-benzenditiola, ki ima zlate kontakte. S spreminjanjem napetosti, ki so jo pritisnili nanje, so nadzorovali energijske nivoje molekule, s čimer se da kontrolirati tok, ki teče skoznjo. Benzenovi derivati so zaradi svojega konjugiranega elektronskega sistema še posebej primerni za tok elektronov in igranje z elektronskimi nivoji.

Delo nadaljuje poizkuse iz leta 1990, ko je ekipa z Yala ugotovila, kako ujeti molekulo med električne kontakte. Južnokorejska raziskovalna ekipa je medtem razvila nove...

17 komentarjev

Zračna baterija

The Register - Raziskovalci univerze v škotskem St. Andrewsu pravijo, da bodo revolucionizirali svet baterij. Namesto trenutno popularnih kemijskih spojin (V litij-ionskih baterijah se litij veže z drugimi kovinami) bo po novem glavni akter zrak, oz. prosti kisik v njem. Litijevi ioni so v napolnjenem stanju shranjeni v elektrolitu, pri praznjenju pa prehajajo v porozno elektrodo, kamor prek vezja pridejo manjkajoči elektroni, ki se skupaj s prej omenjenim kisikom iz zraka povežejo v Li2O2. Kisik se pri polnjenju, ko se postopek ponovi v obratno smer, enostavno vrne nazaj v okolje.

STAIR (St. Andrews Air), kot je poimenovana tehnologija, obljublja vsaj 5 do 10-kratno povišanje kapacitet baterij v primerjavi z današnjimi,...

42 komentarjev

Na MIT-u odkrili baterije, ki se napolnijo v sekundah

Nature - Vsake toliko objavimo kakšno vest o novem odkritju na področju baterij, za katerega raziskovalci obljubljajo, da bo res prebojno. Žal ti izdelki potem le redko najdejo pot do masovne proizvodnje in morebiti celo trgovin na našem koncu Atlantika. Tokrat so raziskovalci z MIT-a odkrili nov način delovanja baterij oz. akumulatorjev, ki naj bi omogočal hipno polnjenje in praznjenje; ker temelji na izboljšavi obstoječih litij-ionskih baterij pa naj bi kmalu zaživel med ljudskimi množicami.

V današnji številki ugledne revije Nature poročajo o odkritju novih ultrahitrih tunelov za transport električne energije skozi litij-železov fosfat (LiFePO4), ki je v uporabi v litij-ionskih baterijah. To v teoriji in tudi v prototipu, ki so ga pripravili, omogoča zelo hitro polnjenje baterij (10 do 20 sekund), kar bi bilo uporabno v vseh vejah industrije - od električnih avtomobilov dalje. Srž odkritja leži v hitrosti gibanja litijevih ionov skozi elektrode, ki bi moralo biti po izračunih zelo...

80 komentarjev

TDP

Slo-Tech - Če dobro premislimo, v okviru znanstvene kemije seveda, potem so vse, kar nas glede onesnaževanja okolja resnično mori, krive velike, predvsem organske molekule, ki ležijo naokoli. Pa naj bodo to prioni, kanalizacijski odpadki, pokakane plenice, emabalaža, bakterije cvetoče na teh smeteh ... Seveda so to vse "biološko razgradljive" reči. Če ne v enem, pa v milijonih let. Kakor katera.

Tukaj pa pride v poštev depolimerizacija. V našem primeru termična. Vsi ti odpadki se z njo pretvarjajo v nekaj nafti podobnega....

15 komentarjev