Chemistry

Le batterie ricaricabili sono ottime per immagazzinare energia e alimentare i dispositivi elettronici, dagli smartphone ai veicoli elettrici.In ambienti freddi, tuttavia, può essere più difficile caricarli e potrebbero persino prendere fuoco. Sono un professore di ingegneria meccanica interessato alle batterie fin dai tempi del college.Ora conduco a gruppo di ricerca sulle batterie all'Università di Drexel. Proprio negli ultimi dieci anni, ho guardato il il prezzo delle batterie agli ioni di litio scende come mercato della produzione è diventato molto più grande.Le proiezioni future prevedono che il mercato potrebbe raggiungere migliaia di GWh all’anno entro il 2030, un aumento significativo. Ma le batterie agli ioni di litio non sono perfette: questo aumento comporta dei rischi, come la loro tendenza a rallentare durante la stagione fredda e persino a prendere fuoco. Dietro la batteria agli ioni di litio IL accumulo di energia elettrochimica all'interno delle batterie fun...

Nell'a studio appena pubblicato, descriviamo il nostro progetto di batteria ricaricabile autoestinguente.Sostituisce l'elettrolita più comunemente usato, che è altamente combustibile – un mezzo composto da un sale di litio e un solvente organico – con materiali presenti in un estintore commerciale. Un elettrolita consente agli ioni di litio che trasportano una carica elettrica di spostarsi attraverso un separatore tra i terminali positivo e negativo di una batteria agli ioni di litio.Modificando i refrigeranti commerciali a prezzi accessibili affinché funzionino come elettroliti della batteria, siamo stati in grado di produrre una batteria che spegne il proprio fuoco. Il nostro elettrolita ha funzionato bene in un ampio intervallo di temperature, da circa meno 100 a 175 gradi Fahrenheit (da meno 75 a 80 gradi Celsius).Le batterie che abbiamo prodotto in laboratorio con questo elettrolita trasferivano molto bene il calore dalla batteria e spegnevano efficacemente gli incendi int...

Bambini curiosi è una serie per bambini di tutte le età.Se hai una domanda a cui vorresti che un esperto rispondesse, inviala a curiosikidsus@theconversation.com. Come si formano i cristalli?– Alyssa Marie, 5 anni, Nuovo Messico Scientificamente parlando, il termine “cristallo” si riferisce a qualsiasi solido che abbia un struttura chimica ordinata.Ciò significa che le sue parti sono disposte secondo uno schema ordinato e preciso, come i mattoni in un muro.I “mattoni” possono esserlo cubi o forme più complesse. Io sono uno scienziato della Terra e un insegnante, quindi passo molto tempo a pensare ai minerali.Queste sono sostanze solide che si trovano naturalmente nel terreno e non può essere ulteriormente suddiviso in materiali diversi da i loro atomi costituenti.Le rocce sono miscele di diversi minerali. Tutti i minerali sono cristalli, ma non tutti i cristalli sono minerali. La maggior p...

Molte persone incontrano il cloro nella loro vita quotidiana, sia come ingrediente nella candeggina domestica o come additivo che disinfetta l’acqua nelle piscine.Il cloro viene utilizzato anche come antisettico, agente sbiancante nella produzione di carta e tessuti e per uccidere i microrganismi presenti nell'acqua potabile. Ma questa sostanza chimica familiare è anche estremamente tossica.E poiché è onnipresente in molti settori negli Stati Uniti, spesso viene rilasciato in incidenti e sversamenti di prodotti chimici. Come a scienziato farmaceutico, studio i modi in cui le sostanze chimiche e altri materiali influenzano il corpo umano.Attualmente sto lavorando per sviluppare terapie per contrastare l’esposizione al gas cloro e comprendere il meccanismo attraverso il quale il cloro danneggia le persone.Una terapia promettente che stiamo sviluppando sono le nanoparticelle inalabili che contrastano il danno polmonare conseguente all’esposizione al gas di cloro. Una sostanza ch...

Centinaia di milioni di tonnellate della plastica monouso finisce ogni anno nelle discariche, e anche la piccola percentuale di plastica che viene riciclata non può durare per sempre.Ma il nostro gruppo di scienziati dei materiali ha sviluppato un nuovo metodo per creare e scomporre i polimeri che potrebbero portare a plastiche riciclate più facilmente, ovvero plastiche che non richiedono di smistare attentamente tutto il riciclaggio il giorno della raccolta dei rifiuti. Nel secolo trascorso dalla sua concezione, le persone sono arrivate a comprendere gli enormi impatti – benefici ma anche dannosi – che la plastica ha sulle vite umane e sull’ambiente.Come a gruppo di scienziati dei polimeri Dediti a inventare soluzioni sostenibili per problemi del mondo reale, abbiamo deciso di affrontare questo problema ripensando il modo in cui i polimeri sono progettati e producendo plastica con riciclabilità integrata. Perché usare la plastica, comunque? Gli oggetti di uso quotidiano, tra...