Επιστήμονες του Κέντρου για τις Νανοεπιστήμες και τις Απαλές Υλικές Επιστήμες (CeNS) στο Μπενγκαλούρου έχουν αναπτύξει μια μπαταρία που μεταμορφώνει τα γυάλινα παράθυρα σε προσιτές συσκευές αποθήκευσης ενέργειας. Έχουν κατασκευάσει με επιτυχία μια οικονομική και υψηλής απόδοσης μπαταρία με βάση το νερό και με ιδιότητες ρύθμισης χρώματος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε έξυπνα παράθυρα.
Σύμφωνα με το Υπουργείο Επιστήμης και Τεχνολογίας, “Αυτά τα παράθυρα παραμένουν πλήρως διαφανή κατά τη διάρκεια της ημέρας επιτρέποντας το ηλιακό φως να εισέρχεται στο δωμάτιο, λειτουργώντας ταυτόχρονα ως σύστημα αποθήκευσης ενέργειας. Τη νύχτα, η συγκεντρωμένη ενέργεια μπορεί να τροφοδοτήσει ηλεκτρονικές συσκευές στο δωμάτιο και η ηλεκτροχρωμική μπαταρία μεταβαίνει σε ένα σκούρο μπλε χρώμα, παρέχοντας προστασία από τα βλέμματα”.
Η διαφανής μπαταρία διαθέτει ένα μοναδικό σχεδιασμό που εκμεταλλεύεται την τεχνολογία της μπαταρίας με αλουμίνιο. Το έργο ενσωματώνει μια ηλεκτροχρωμική καθόδο βελτιστοποιημένη για πάχος (170 nm) με τριοξείδιο του τουγκστένιου (WO3) και αλουμίνιο ως ανόδο, επιδεικνύοντας τη διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης μέσω ορατών μεταβάσεων.
Ο δρ. Ασούτος Κουμάρ Σινγκ, ο επικεφαλής επιστήμονας, δήλωσε ότι αυτές οι διαφανείς συσκευές αποθήκευσης ενέργειας έχουν μεγάλο δυναμικό για ενσωμάτωση σε έξυπνες εφαρμογές παραθύρων, προσφέροντας δυνατότητες αποθήκευσης ενέργειας με προσαρμόσιμη διαφάνεια.
“Η χρήση ηλεκτρολυτών με βάση το νερό συμβάλλει στο χαμηλό κόστος, την υψηλή απόδοση και τον αυξημένο βαθμό ασφάλειας, καθιστώντας τους ιδανικούς για χρήση σε έξυπνα παράθυρα και εφαρμογές αποθήκευσης ενέργειας στη σύγχρονη υποδομή. Η ενδεχόμενη εμπορικοποίηση θα απαιτούσε ελάχιστες επενδύσεις. Μπορούμε να συνεργαστούμε με πιθανούς κατασκευαστές έξυπνων γυαλιών για να επιτύχουμε αυτόν τον στόχο”, δήλωσε ο δρ. Σινγκ.
Το έργο τους δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό ACS Applied Energy Materials.
Συχνές ερωτήσεις (FAQ):
1. Ποια λειτουργία εξυπηρετούν οι μπαταρίες που αναπτύχθηκαν από τους επιστήμονες;
Οι μπαταρίες σχεδιάστηκαν για να μετατρέπουν τα γυάλινα παράθυρα σε συσκευές αποθήκευσης ενέργειας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε έξυπνα παράθυρα.
2. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά της οικονομικότητας και απόδοσης της μπαταρίας;
Η μπαταρία είναι οικονομική και υψηλής απόδοσης.
3. Ποιες είναι οι ιδιότητες ρύθμισης χρώματος της μπαταρίας;
Η μπαταρία διαθέτει ιδιότητες ρύθμισης χρώματος, δηλαδή μπορεί να αλλάξει χρώμα ανάλογα με την φόρτισή της και την εκφόρτισή της.
4. Πώς διαφέρουν η φορτισμένη και η εκφορτισμένη κατάσταση της μπαταρίας;
Στην πλήρως φορτισμένη κατάσταση, το παράθυρο είναι διαφανές, επιτρέποντας το ηλιακό φως να εισέρχεται στο δωμάτιο. Στην εκφορτισμένη κατάσταση, η μπαταρία μεταβαίνει σε ένα σκούρο μπλε χρώμα, παρέχοντας προστασία από τα βλέμματα.
5. Πώς λειτουργεί η διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας;
Η μπαταρία χρησιμοποιεί την τεχνολογία μπαταρίας με αλουμίνιο και ενσωματώνει μια ηλεκτροχρωμική καθόδο με τριοξείδιο του τουγκστένιου και αλουμίνιο ως ανόδο, λειτουργώντας μέσω ορατών μεταβάσεων.
6. Ποιες είναι οι δυνατότητες εφαρμογής των διαφανών συσκευών αποθήκευσης ενέργειας;
Οι διαφανείς συσκευές μπορούν να ενσωματωθούν σε έξυπνες εφαρμογές παραθύρων, προσφέροντας δυνατότητες αποθήκευσης ενέργειας με προσαρμόσιμη διαφάνεια.
7. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της χρήσης ηλεκτρολυτών με βάση το νερό στις μπαταρίες;
Η χρήση ηλεκτρολυτών με βάση το νερό έχει αρκετά πλεονεκτήματα, όπως χαμηλό κόστος, υψηλή απόδοση και αυξημένη ασφάλεια. Οι ηλεκτρολύτες με βάση το νερό είναι ιδανικοί για χρήση σε έξυπνα παράθυρα και εφαρμογές αποθήκευσης ενέργειας.
Ορισμοί:
– Κέντρο για τις Νανοεπιστήμες και τις Απαλές Υλικές Επιστήμες (CeNS) – μια επιστημονική ινστιτούτο στο Μπενγκαλούρου που ερευνά τη νανοτεχνολογία και τα μαλακά υλικά.
– Μπαταρία με βάση το νερό – ένας τύπος μπαταρίας που χρησιμοποιεί νερό ως απόδοση μεσολαβητή.
– Ρύθμιση χρώματος – η αλλαγή χρώματος βάσει συγκεκριμένων παραμέτρων, όπως η φόρτιση της μπαταρίας.
– Ηλεκτροχρωμική μπαταρία – μια μπαταρία που αλλάζει τις οπτικές της ιδιότητες λόγω της φόρτισης και εκφόρτισης.
Προτεινόμενοι σχετικοί σύνδεσμοι:
– Κέντρο για τις Νανοεπιστήμες και τις Απαλές Υλικές Επιστήμες (CeNS) – Σύνδεσμος: [Ιστοσελίδα CeNS](https://www.cens.res.in)
– ACS Applied Energy Materials – Σύνδεσμος: [Περιοδικό ACS Applied Energy Materials](https://pubs.acs.org/journal/aamick)
The source of the article is from the blog bitperfect.pe