|  | 16 сентября 2012 | Новости науки и техники

Новые синтетические материалы обладают рекордным показателем площади поверхности.

Структура материалов NU-109 и NU-110


Достаточно часто, когда речь заходит об аккумуляторных батареях и катализаторах, звучит термин площадь поверхности. Этот показатель определяет значение площади поверхности на единицу веса какого-либо материала. И чем больше площадь поверхности материала, используемого в качестве электрода аккумуляторной батареи, тем больший электрический заряд может хранить эта батарея. Все вышесказанное определяет немалый интерес ученых к разработке материалов, обладающих большой площадью поверхности, и недавно исследователи из Северо-Западного университета, Иллинойс, создали два новых синтетических материала, которые стали обладателями мирового рекорда по площади их поверхности.

Эти материалы, NU-109 и NU-110, представляют собой сложные вещества, состоящие из органических молекул, скрепленных атомами различных металлов. Поверхность этого материала настолько велика, что если взять кусочек материала NU-110, размером с кристаллик соли, и развернуть в плоскость его поверхность, то она, эта поверхность, покроет площадь среднего рабочего стола. А все поверхности, включая и внутренние, одного грамма этих веществ покрывают площадь в полтора футбольных поля.

Физически вещества NU-109 и NU-110 представляют собой прозрачные вещества, относящиеся к классу сложных металлическо-органических соединений (metal-organic frameworks, MOF). Следует заметить, что другие материалы этого вида широко используются для хранения и транспортировки природного газа и в качестве катализаторов для различных химических реакций.

К сожалению, не существует способа точно и непосредственно измерить площадь поверхности любого материала, поэтому ученые использовали математическую модель и алгоритмы расчетов по методу Brunauer-Emmett-Teller (BET). Теоретические расчеты дали показатель площади поверхности, равный 7000 кв.м/г, а это означает, что один килограмм такого вещества обладает площадью, превышающей 7 квадратных километров. Следует отметить, что приведенное выше значение является самым большим на сегодняшний день значением площади поверхности любого материала.




Ключевые слова:
Материал, Синтетический, Органический, Металл, Молекула, Атом, Площадь, Поверхность, Аккумулятор, Батарея, Катализатор, NU-109, NU-110

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Случайность привела к получению "невозможного" материала
  • Этот полупроводниковый "наноцветок" может стать основой технологий аккуму ...
  • "Печатные" метаматериалы - основа для создания плаща-невидимки, который м ...
  • Ученые создали органические кристаллы, способные хранить большое количество ...
  • Нанесение нанопленки увеличит эффективность солнечных элементов.




  • 16 сентября 2012 11:04
    #1 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Насколько знаю, емкость аккумуляторов с жидким электролитом не зависит от площади, т.к. электролит сам перемешивается и взаимодействует полностью, просто медленней. И в этом случае жидкость обладает максимально возможной площадью поверхности.
        
    16 сентября 2012 12:28
    #2 Написал: beany85

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1018
    volod,
    одной жидкости маловато будет, нужна еще большая поверхность катода и анода. При таких условиях акум быстрее заряжается и быстрее отдает энергию.


    --------------------
        
    16 сентября 2012 20:52
    #3 Написал: nobolu

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    volod,
    Забавно к тебя получается: электролит сам с собой взаимодействует и все довольны. Чудеса прямо.
        
    17 сентября 2012 10:44
    #4 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    nobolu, ты прав, еще я забыл про снижение концентрации электролита, из-за которого тоже снижается емкость.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.