Det siges, at de fleste bevillinger i dag går til tværfaglig forskning. Blanding lover altid noget fantastisk, som ikke kan opnås inden for et enkelt videnskabsområde. Forskere fra USA har klart bevist dette udsagn ved at bruge moderne analytiske biologiske metoder til at analysere lithium-batteriers egenskaber. De at elfly takket være det nye arbejde vil kunne øge deres flyverækkevidde med fire gange.
Der er mange forskellige -omics i moderne molekylærbiologi: genomik, proteomics, metabolomics og så videre. Fælles for alle sektioner er, at de betragter problemer i et kompleks eller en kombination af mange tilsyneladende ikke-relaterede forskningsområder. For eksempel har forskere studeret strukturen af levende celler i århundreder, og først i de seneste årtier har de indset, at dette bør gøres i forbindelse med ekstracellulær analyse af de processer, der følger med cellernes liv.
Det samme princip bruges af forskere fra National Laboratory. Lawrence Berkeley og University of Michigan blev brugt til at analysere lithiumbattericeller. Batteriet blev betragtet som et sæt af processer ved anoden, katoden og elektrolytten. Forskere ønsker dårligt kompatible egenskaber fra traktionsbatterier til fly: peak output i start- og landingstilstande, samt stabil effekt i cruising flight mode. At finde en balance i denne ordning betyder at opnå optimale batteridriftsforhold, og dette kan hjælpe med at øge flyverækkevidden.
Den "biologiske" tilgang til at analysere den kemiske og fysiske tilstand af elektroderne og elektrolytten gjorde det muligt at opnå en mere fuldstændig forståelse af forekomsten af komplekse reaktioner ved anoden, katoden og i elektrolytter. Forskerne fandt ud af, at lithiumbatteriers manglende evne til at levere høj effekt over lange perioder var et problem med katoden, ikke anoden. Under eksperimenterne blev det klart, at når visse salte blev blandet med en elektrolyt, dannede de en beskyttende belægning omkring katoden, hvilket gjorde den modstandsdygtig over for ødelæggelse og forbedrede dens ydeevne.
Den nye elektrolyt, som forskerne havde skabt, viste sig således at være meget, meget lovende. Eksperimentelle batterier skabt på basis af det gav en så høj energilagringstæthed i kombination med en stabil udgangseffekt, at de kunne give elektriske fly en flyverækkevidde fire gange større end moderne batterier.
Holdet arbejder i øjeblikket på at udvikle et 100 kWh batteri til at drive en testflyvning af et elektrisk lodret start og landing (eVTOL) fly allerede i 2025, hvilket ligner en spændende udsigt til en ny transportform.
Kilde:
Kilde: 3dnews.ru
