En Son Teknoloji Haberleri

[™ Admin]

Mikrodalgalarla ilgili büyük sorunu çözmek için teknoloji geliştiren mühendisler: 'Araştırmamız daha büyük bir endüstriyel dönüşümün parçası'

Sanayi sektöründen kaynaklanan kirliliği azaltmak için mikrodalgaları kullanan türünün ilk örneği olan kimyasal reaktör sayesinde yeni nesil için heyecan verici bir iş piyasası açılıyor olabilir.

Bir basın açıklamasında West Virginia Üniversitesi, okuldaki mühendislerin, mikrodalga elektromanyetik radyasyonu kullanarak etilen ve amonyak üretebilen cihazlarını geliştirmek için ABD Enerji Bakanlığı'ndan 3 milyon dolarlık hibe aldığını duyurdu.

Malzemeleri kullanışlı ürünlere dönüştürmek amacıyla birçok endüstriyel proseste önemli olan bu iki bileşik, üretimleri sırasında genellikle büyük miktarlarda ısıyı tutan gazlar açığa çıkarır, ancak mikrodalga yöntemi enerji tüketimini %85 oranında azaltmayı başarmıştır.

Baş araştırmacı John Hu, mikrodalga sisteminin, geleneksel reaktörlerden farklı olarak temiz enerjiyle de çalışabildiğini belirterek, "Mikrodalgaları kullanmak, ısı dağıtımını çok hassas bir şekilde kontrol etmemize olanak tanıyor" dedi.

WVU'daki önceki araştırmacıların çalışmaları üzerine inşa edilen projelerinin, Amerikalılara fayda sağlayacak bir revizyonun parçası olması bekleniyor.

Hu, üniversitenin basın açıklamasında "Araştırmamız daha büyük bir endüstriyel dönüşümün parçası" dedi ve kömürden uzaklaşmadan etkilenen topluluklar da dahil olmak üzere, teknolojilerinin nihai olarak ticarileştirilmesiyle istihdam yaratılmasını beklediğini ekledi.

Batı Virginia'daki araştırmacılar, çalışmalarının bir parçası olarak her yaştan yerel öğrencilerin yanı sıra öğretmenlerle de etkileşim kurmayı ve düşük karbonlu etilen ve amonyak üretiminin bölge ekonomisini nasıl destekleyebileceğini öğrenip tartışmayı planlıyor.

"Gelecek yıla kadar ABD'de bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik alanlarında doldurulacak 3,5 milyon işe sahip olacak. ... Laboratuvarlarımızda lise öğrencileri ve öğretmenlerine yönelik deneyimler düzenleyeceğiz ve bu araştırma etrafında etkinlikler oluşturacağız. Hu, yerel lise ve ortaokul öğrencilerinin katılımını sağlayan WVU Mühendislik Mücadelesi Kampları'nın temelini oluşturdu" dedi.

Endüstriyel ısıtmayla ilişkili kirliliğin azaltılması, daha sağlıklı bir gelecek yaratılmasına da yardımcı olacaktır. Geleneksel reaktörlerin çalıştırıldığı kirli enerjinin yakılmasıyla açığa çıkan parçacıkların solunması astım gibi solunum sorunlarıyla ilişkilendirilirken WVU, "yanma gibi karbon yoğun yöntemlerin" genellikle endüstriyel ısı oluşturmak için kullanıldığını belirtti.

DOE'ye göre, sanayi sektörünün ısıtma ihtiyaçları tek başına Amerika Birleşik Devletleri'ndeki gezegenin ısınmasına neden olan kirliliğin %9'unu oluşturuyor.

Enflasyon Azaltma Yasası gibi bireysel Amerikalıların elektrikli araçlardan güneş panellerine kadar daha temiz, daha ucuz teknolojileri benimsemelerine yardımcı olan programlar olsa da, çeşitli sektörlerde ortaya çıkan teknolojilerin bu ivmenin başka bir düzeyde sürdürülmesine yardımcı olması bekleniyor.

WVU'nun basın açıklamasında Hu, mikrodalga reaktörünün laboratuvarda zaten kanıtlandığını ve çalışma üç yıl içinde tamamlandığında teknolojiyi gerçek bir endüstriyel ortamda göstermeyi umduğunu söyledi.

Kaynak: TCD

[™ Admin]

Nano-ince güç santralleri: Teknolojiyi dönüştürecek yeni ferroelektrik kapasitörler

St. Louis'deki Washington Üniversitesi McKelvey Mühendislik Okulu'ndan bir grup araştırmacı, çalışan ferroelektrik kapasitörleri keşfetmiş olabilir. 2D ve 3D yapıların bir kombinasyonunu kullanan bu keşif, bu bulunması zor ve gelecek vaat eden elektrik depolama çözümünün gerçek dünyadaki uygulamalarına yol açabilir.

Elektrostatik kapasitörler, akıllı telefonlardan dizüstü bilgisayarlara, tıbbi ve endüstriyel ekipmanlara kadar modern cihazlarda enerji depolama ve güç açısından kritik öneme sahiptir. Ferroelektrik malzemelerden yapılanlar uzun süredir kapasitörlerin verimliliğini önemli ölçüde artırmak için araştırılıyor. Ancak uzun süredir teknik sorunlarla boğuşuyorlar.

Ferroelektrik kapasitörler, özelliklerinden dolayı önemli miktarda enerji kaybına uğrar ve bu da yüksek enerji depolama kapasitesine ulaşmayı zorlaştırır. Bu amaçla, McKelvey'de makine mühendisliği yardımcı doçenti olan Sang-Hoon Bae, bu sınırlamaların üstesinden gelmenin bir yolunu bulmaya çalıştı.

Science'ın 18 Nisan tarihli yayınında yayınlanan yeni bir çalışmada Bae ve ekibi, 2 boyutlu malzemeler kullanarak ferroelektrik kapasitörlerin gevşeme süresini kontrol etmek için bir yöntem önerdi. Gevşeme süresi, yükün dağılmasının veya azalmasının ne kadar sürdüğünü açıklayan bir iç malzeme özelliğini ifade eder.

Ferroelektrik kapasitörler için büyük bir atılım

Yöntemleri, 2D ve 3D malzemeleri atomik olarak ince katmanlar halinde istifleyerek, her katman arasında hassas bir şekilde tasarlanmış kimyasal ve kimyasal olmayan bağlarla ustaca birleştirdi. Yalnızca yaklaşık 30 nanometre kalınlığında bir yığın oluşturmak için iki dış 2B katman arasına ince bir 3B çekirdek yerleştirilir. Bu, ortalama bir virüs parçacığının yaklaşık onda biri boyutundadır.

Bae, "Laboratuvarımda halihazırda yaptığımız 2 boyutlu malzemeleri içeren yeniliklere dayanarak yeni bir yapı oluşturduk" dedi. "Başlangıçta enerji depolamaya odaklanmadık, ancak malzeme özelliklerini araştırırken, enerji depolamaya uygulanabileceğini fark ettiğimiz yeni bir fiziksel fenomen bulduk ve bu hem çok ilginç hem de potansiyel olarak çok daha faydalıydı."

Ekibin tasarladığı 2D/3D/2D heteroyapılar, yarı iletken malzemelerde enerji depolamaya yönelik optimum elektrik özelliklerini elde etmek amacıyla iletkenlik ve iletkenliksizlik arasındaki dengeyi sağlayacak şekilde hassasiyetle tasarlandı.

Bu tasarım sayesinde Bae ve meslektaşları, piyasada satılan ferroelektrik kapasitörlerden 19 kat daha yüksek bir enerji yoğunluğunun olduğunu bildirdi. Ayrıca %90'ın üzerinde benzeri görülmemiş bir verimlilik elde ettiler.

Bir dizi teknoloji için önemli çıkarımlar

Bae, "Dielektrik gevşeme süresinin, malzeme yapısındaki çok küçük bir boşluk tarafından modüle edilebileceğini veya uyarılabileceğini bulduk" diye açıkladı. "Bu yeni fiziksel fenomen daha önce görmediğimiz bir şey. Bae, dielektrik malzemeyi polarize olmayacak ve şarj özelliğini kaybetmeyecek şekilde manipüle etmemizi sağlıyor" diye ekledi.

Bae, "Temel olarak geliştirdiğimiz bu yapı yeni bir elektronik malzemedir" dedi. "Henüz %100 optimum seviyede değiliz ancak şimdiden diğer laboratuvarların yaptıklarından daha iyi performans gösteriyoruz. Sonraki adımlarımız bu malzeme yapısını daha da iyi hale getirmek olacak, böylece ultra hızlı şarj ve deşarj ihtiyacını ve kapasitörlerdeki çok yüksek enerji yoğunluklarını karşılayabiliriz” dedi.

Bae sözlerini şöyle tamamladı: "Bu malzemenin elektrikli araçlar gibi büyük elektroniklerde ve gelişen diğer yeşil teknolojilerde yaygın olarak kullanıldığını görmek için tekrarlanan şarjlar nedeniyle depolama kapasitesini kaybetmeden bunu yapabilmeliyiz."

Bu keşfin akıllı telefonlar, dizüstü bilgisayarlar, tıbbi ekipman, araç elektroniği gibi çeşitli endüstriler ve özellikle elektrikli otomobiller için güç düzenlemesi ve altyapı geliştirme gibi çeşitli endüstriler için önemli sonuçları vardır. Hızlı ve verimli şarj ve deşarj yetenekleri bu teknolojiler için hayati öneme sahiptir.

Kaynak: IE

[™ Admin]

 

[™ Admin]

İmamoğlu, 420 yolcu kapasiteli yeni elektrikli metrobüsleri tanıttı!