;
Новости 7 мая 2022

Исследователи создают «силовой костюм» для электромобилей, как у «Черной пантеры»

Далее

Ученые из университета Центральной Флориды работают над экспериментальной батареей, которая будет служить внешней оболочкой транспортного средства. Проект получил название «силовой костюм». Технология может быть использована при изготовлении электромобилей и космических кораблей.

Костюм изготовлен из слоистого углеродного композитного материала, который работает как энергоаккумулирующее гибридное устройство суперконденсатор-батарея, благодаря своей уникальной конструкции на наноуровне. 

Чтобы сконструировать материал, исследователи создали положительно и отрицательно заряженные слои углеродного волокна, которые при укладке и соединении в чередующемся порядке создают прочный энергоаккумулирующий композит.

Листы наноразмерного графена, прикрепленные к слоям углеродного волокна, обеспечивают повышенную способность накапливать заряд, в то время как оксиды металлов, нанесенные на прикрепленные электроды, повышают напряжение и обеспечивают высокую плотность энергии. 

«Преимущество заключается в том, что разработанный нами композит может уменьшить вес вашего автомобиля и увеличить пробег на одной зарядке, — говорит  Томас, который проводит свое исследование в Технологический центр NanoScience UCF. — Он так же прочен или даже прочнее стали, но намного легче».

Материал, используемый в качестве корпуса автомобиля, может снизить общий вес транспортного средства и увеличить запас хода электромобиля на 25%, а это означает, что автомобиль с пробегом 320 км на одной зарядке может проехать еще 80 км.

Как суперконденсатор, он также повысит мощность электромобиля, дав ему дополнительный толчок, необходимый для разгона с нуля до 60 м/ч за 3 сек.

По словам исследователей, при использовании в электромобилях композитный материал суперконденсатора будет получать энергию не только при зарядке, как аккумулятор, но и при торможении автомобиля. Срок цикла зарядки-разрядки в 10 раз больше, чем у существующих на данный момент аккумуляторов электромобиля.

По словам ученых, используемые материалы также нетоксичны и негорючи, что очень важно для безопасности пассажиров в случае аварии.

Способность оболочки перенаправлять энергию, захваченную при торможении напоминает действие костюма «Черной пантеры» из Marvel.

«Костюм “Черной пантеры” поглощает энергию и перенаправляет ее. Это именно то, что мы делаем, — сказал Панди, один из разработчиков. — Когда вы тормозите, оболочка поглощает энергию, а затем, когда вы видите зеленый свет и нажимаете на газ, она немедленно разряжается и дает мощный импульс тока, чтобы дать вам начальное толчковое ускорение».

На данный момент исследовательская группа разработала только небольшой прототип автомобиля с дистанционным управлением. Сама оболочка выглядит почти как костюм «Черной пантеры». Поверхность состоит из черной чешуи, которая переливается на свету.

Что касается готовности, то по словам разработчиков проект близок к желаемому уровню для использования НАСА. Разработка для коммерческого использования может занять еще около пяти лет.

Разработанный материал имеет широкое применение. Он может быть использован также в качестве рамок для спутников или в качестве части футуристических очков, таких как гарнитуры смешанной и виртуальной реальности.

«Черная пантера» — супергерой, появляющийся в комиксах издательства Marvel Comics. Он является королем Ваканды. Согласно комиксам силовой костюм данного персонажа способен накапливать энергию от сотрясающих его ударов.


Читать далее

Посмотрите на «бесшумный» дрон с ионным двигателем нового поколения

Уран очень странная планета. Объясняем, почему астрономы хотят отправить к ней зонд

Ученые предложили пересмотреть основы квантовой физики и показали, где они не работают