来自 NASA 的创新型固态电池。免费技术图书馆新闻

来自 NASA 的创新固态电池

17.10.2022

美国国家航空航天局 (NASA) 的研究人员在固态结构电池以增强可充电性和安全性 (SABERS) 项目下工作，在开发更容易、更高效和更高效使用的创新电池方面取得了进展。现在在工业界。我们谈论的是固态电池，它的性能明显优于锂电池。

电池性能是电动飞机等可持续运输方式发展的一个关键方面。电池必须存储为飞机提供动力所需的大量能量，同时重量轻并以一定的速率放电。

为了制造这样的电池，SABERS 使用了该领域以前未使用过的创新材料。结果，研究人员取得了重大进展。在过去的一年里，他们已经能够将电池的放电率提高 XNUMX 倍，然后又提高了 XNUMX 倍，从而使开发更接近制造为飞机提供动力的电池的目标。

创新材料的使用还使固态电池的设计和包装发生了许多变化。这有助于减少它们的质量并增加它们的容量。不像锂电池那样将每个单独的电池单元放在单独的钢制外壳中，所有 SABERS 电池单元都可以垂直堆叠在一个外壳内。使用这种方法，研究人员清楚地表明，固态电池可以为汽车提供 500 Wh/kg 的电力，是当今电动汽车的两倍。

“这种设计不仅消除了电池质量的 30-40%，还让我们可以将其存储的能量增加一倍甚至三倍，这远远超出了锂电池的能力，这被认为是尖端的， ” SABERS 项目的参与者之一 Rocco Viggiano 说。

安全性是在电动飞机上使用电池的另一个关键要求。与锂电池不同，固态电池在受到物理损坏时不会着火，即使在这种情况下也可以继续工作。 SABERS 研究人员在不同的压力和温度下测试了他们的电池。结果发现，它可以在几乎是锂电池两倍的温度下运行，并且不需要复杂的冷却系统。

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花园疏花机 02.05.2024

在现代农业中，技术进步的目的是提高植物护理过程的效率。创新的 Florix 疏花机在意大利推出，旨在优化采收阶段。该工具配备了移动臂，可以轻松适应花园的需求。操作员可以通过使用操纵杆从拖拉机驾驶室控制细线来调节细线的速度。这种方法显着提高了疏花过程的效率，提供了根据花园的具体条件以及花园中生长的水果的品种和类型进行个性化调整的可能性。经过两年对 Florix 机器在各种水果上的测试，结果非常令人鼓舞。 Filiberto Montanari 等农民使用 Florix 机器多年，他们表示疏花所需的时间和劳动力显着减少。 ... >>

先进的红外显微镜 02.05.2024

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昆虫空气捕捉器 01.05.2024

农业是经济的关键部门之一，害虫防治是这一过程中不可或缺的一部分。来自西姆拉印度农业研究委员会中央马铃薯研究所 (ICAR-CPRI) 的科学家团队针对这一问题提出了一种创新解决方案——风力昆虫空气捕捉器。该设备通过提供实时昆虫种群数据来解决传统害虫防治方法的缺点。该捕集器完全由风能提供动力，使其成为一种无需电力的环保解决方案。其独特的设计使您能够监测有害和有益昆虫，从而全面了解任何农业地区的昆虫数量。卡皮尔说：“通过在正确的时间评估目标害虫，我们可以采取必要的措施来控制害虫和疾病。” ... >>

太空碎片对地球磁场的威胁 01.05.2024

我们越来越多地听说地球周围的空间碎片数量增加。然而，造成这个问题的不仅是活跃的卫星和航天器，还有旧任务的碎片。 SpaceX等公司发射的卫星数量不断增加，不仅为互联网的发展创造了机遇，也对太空安全构成了严重威胁。专家们现在将注意力转向对地球磁场的潜在影响。哈佛-史密森天体物理中心的乔纳森·麦克道尔博士强调，企业正在迅速部署卫星星座，未来十年卫星数量可能增长到100万颗。这些宇宙卫星舰队的快速发展可能导致地球等离子环境受到危险碎片的污染，并对磁层的稳定性构成威胁。用过的火箭产生的金属碎片会破坏电离层和磁层。这两个系统在保护大气和维护环境方面发挥着关键作用。 ... >>

散装物质的固化 30.04.2024

科学世界中有很多谜团，其中之一就是散装材料的奇怪行为。它们可能表现得像固体，但突然变成流动的液体。这一现象引起了许多研究人员的关注，也许我们终于距离解开这个谜团越来越近了。想象一下沙漏中的沙子。它通常自由流动，但在某些情况下，其颗粒开始被卡住，从液体变成固体。这一转变对从药品生产到建筑等许多领域都具有重要影响。美国的研究人员试图描述这一现象并进一步了解它。在这项研究中，科学家们利用聚苯乙烯珠袋中的数据在实验室进行了模拟。他们发现这些组中的振动具有特定的频率，这意味着只有某些类型的振动可以穿过材料。已收到 ... >>

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在大自然中散步对大脑有好处 01.10.2022

城市代表了一种全新的环境，尽管它有很多好处，但往往会加重一个人的心理健康。研究已将城市环境与焦虑、抑郁和其他心理健康问题（包括精神分裂症）的风险增加联系起来。

这个问题的解决方案早已为人所知：去野外。即使是在野外短途散步也能带来一系列身心健康益处，包括降低血压、减少焦虑和抑郁、改善情绪、提高注意力、更好的睡眠、更好的记忆力和更快的伤病恢复。

许多科学研究都指出了这种相关性，但科学家们仍然无法准确解释身体中的哪些过程会影响人们在大自然中感觉更好的事实。

寻找线索的好地方是杏仁核，它是大脑中心的一个小结构，参与压力处理、情绪学习和战斗或逃跑反应。

研究表明，与城市人相比，农村人在压力下杏仁核的激活程度低于城市人，但这并不一定意味着农村生活会导致这种影响。或许天生具有这种特质的人，会更好地选择城外的生活。

为了回答这个问题，马克斯普朗克人类发展研究所的研究人员进行了一项新研究。

成年志愿者分为两组。一个人在柏林的购物区走了一个小时，另一个人则在自然环境中度过了那个小时。

核磁共振扫描显示在树林中散步后杏仁核活动减少，这支持了大自然会影响与压力相关的大脑区域的观点。显然，它可以在短短 60 分钟内发生。

与在城市中行走的人相比，在树林中行走的参与者也报告说，他们对行走本身的关注度和乐趣更多。这与 MRI 扫描和初步研究一致。

研究人员还了解了一些关于在城市中行走的受试者的有趣信息。尽管他们的扁桃体活动没有减少，就像在自然步行者中一样，它也没有增加，尽管在充满活力的城市环境中度过了一个小时。因此，也许在城市中散步时压力水平不会增加，但在大自然中肯定会减少。

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