Chemistry

충전식 배터리는 에너지를 저장하고 스마트폰에서 전기 자동차에 이르는 전자 장치에 전원을 공급하는 데 적합합니다.그러나 추운 환경에서는 충전하기가 더 어렵고 불이 붙을 수도 있습니다. 저는 대학 때부터 배터리에 관심이 많았던 기계공학과 교수입니다.나는 이제 배터리 연구 그룹 드렉셀 대학교에서. 지난 10년 동안 나는 다음을 지켜보았다. 리튬이온 배터리 가격 하락 생산시장으로서 훨씬 더 커졌어.미래 예측은 시장이 도달할 수 있다고 예측합니다. 2030년까지 연간 수천 GWh, 상당한 증가. 그러나 리튬 이온 배터리는 완벽하지 않습니다. 이러한 증가에는 추운 날씨에 속도가 느려지고 심지어 불이 붙는 경향이 있는 등의 위험이 따릅니다. 리튬이온 배터리 뒤쪽 그만큼 전기화학적 에너지 저장 배터리 내에서는 전기를 저장하여 작동합니다. 이온의 형태로.이온은 전자가 너무 많거나 충분하지 않기 때문에 0이 아닌 전하를 갖는 원자입니다. 전기차나 휴대폰을 연결하면 콘센트에서 나오는 전기가 이 이온을 구동합니다 배터리의 양극에서 음극으로.전극은 이온을 저장할 수 있는 배터리의 고체 물질이며, 모든 배터리에는 양극과 음극이 모두...

에서 새로 발표된 연구, 우리는 자기 소화 충전식 배터리에 대한 설계를 설명합니다.이는 가장 일반적으로 사용되는 가연성이 높은 전해질(리튬염과 유기 용매로 구성된 매체)을 상업용 소화기에 사용되는 재료로 대체합니다. 전해질은 전하를 운반하는 리튬 이온이 리튬 이온 배터리의 양극 단자와 음극 단자 사이의 분리막을 가로질러 이동할 수 있도록 해줍니다.저렴한 상용 냉각수를 배터리 전해질로 사용하도록 개조함으로써 스스로 불을 끄는 배터리를 생산할 수 있었습니다. 우리의 전해질은 화씨 영하 100도에서 175도(섭씨 영하 75도에서 80도)까지 넓은 온도 범위에서 잘 작동했습니다.이 전해질을 사용하여 연구실에서 생산한 배터리는 배터리의 열을 매우 잘 전달하여 내부 화재를 효과적으로 진압했습니다. 우리는 이러한 배터리에 대해 리튬 이온 배터리 안전성을 평가하는 일반적인 방법인 못 관통 테스트를 실시했습니다.운전 충전된 배터리를 통한 스테인레스 스틸 못 내부 단락을 시뮬레이션합니다.배터리에 불이 붙으면 테스트에 실패한 것입니다.충전된 배터리에 못을 박았을 때 불이 붙지 않고 충격을 견뎌냈습니다....

호기심 많은 아이들 모든 연령대의 어린이를 위한 시리즈입니다.전문가의 답변을 원하는 질문이 있는 경우 다음 주소로 보내주세요. 호기심 많은 어린이@theconversation.com. 결정은 어떻게 형성되나요?– Alyssa Marie, 5세, 뉴멕시코주 과학적으로 말하면 "결정"이라는 용어는 다음과 같은 성질을 갖는 모든 고체를 의미합니다. 질서 있는 화학 구조.이는 부품이 벽의 벽돌처럼 정확하게 정렬된 패턴으로 배열되어 있음을 의미합니다."벽돌"은 다음과 같습니다. 큐브 또는 더 복잡한 모양. 나는 지구과학자이자 교사, 그래서 미네랄에 대해 생각하는 데 많은 시간을 보냅니다.이들은 고체 물질입니다. 땅에서 자연적으로 발견됩니다 이외의 다른 물질로 더 이상 분해될 수 없습니다. 그들의 구성 원자.암석은 다양한 광물의 혼합물이다. 모든 미네랄은 결정이다, 그러나 모든 결정이 광물은 아닙니다. 대부분의 암석 상점에서는 자연에서 발생하는 광물 결정을 판매합니다.하나는 바보의 금으로 알려진 황철석 왜냐하면 그것은 진짜 금처럼 보이기 때문입니다.일부 상...

많은 사람들은 가정용 표백제의 성분이든 수영장 물을 소독하는 첨가제이든 일상 생활에서 염소를 접합니다.염소는 또한 종이와 천 생산 시 방부제, 표백제, 식수에 있는 미생물을 죽이는 데 사용됩니다. 하지만 이 친숙한 화학물질은 독성도 매우 높습니다.그리고 미국 전역의 많은 산업 분야에 널리 퍼져 있기 때문에 화학 사고나 유출로 인해 종종 방출됩니다. 로서 제약 과학자, 나는 화학 물질과 기타 물질이 인체에 영향을 미치는 방식을 연구합니다.현재 저는 개발을 위해 노력하고 있습니다. 염소 가스 노출에 대응하는 치료법 염소가 사람에게 해를 끼치는 메커니즘을 이해합니다.우리가 개발하고 있는 유망한 치료법 중 하나는 염소 가스 노출에 따른 폐 손상을 막는 흡입 가능한 나노입자입니다. 흔하고 위험한 화학물질 염소 독성이 매우 강하고 널리 사용되는 화학물질입니다.미국에서는 생산량 기준으로 상위 5대 화학물질 중 하나이며 생산량은 약 1,200만 톤(1,100만 미터톤)입니다. 연간. 실온에서 황록색 가스인 염소는 반응성이 매우 높습니다. 다른 많은 화학물질과 쉽게 화합물을 형성합니다..이러한 반응은 종종 매우 강렬합니다.염소...

수억 톤 일회용 플라스틱 중 매년 매립지로 들어가고, 재활용되는 플라스틱 중 극히 일부라도 영원히 지속될 수는 없습니다.그러나 우리의 재료 과학자 그룹은 보다 쉽게 ​​재활용 플라스틱을 만들 수 있는 폴리머를 생성하고 분해하는 새로운 방법을 개발했습니다. 이 방법을 사용하면 쓰레기 처리일에 모든 재활용품을 주의 깊게 분류할 필요가 없습니다. 플라스틱이 탄생한 이후 한 세기 동안 사람들은 플라스틱이 인간의 삶과 환경에 미치는 막대한 영향(이롭거나 해로운)을 이해하게 되었습니다.로서 고분자 과학자 그룹 실제 문제에 대한 지속 가능한 솔루션을 개발하는 데 전념하고 있는 우리는 폴리머 설계 방식을 재고하고 재활용 가능성이 내장된 플라스틱을 만들어 이 문제를 해결하기 시작했습니다. 그런데 왜 플라스틱을 사용하는 걸까요? 우유통, 식료품 봉지, 테이크아웃 용기, 심지어 밧줄까지 포함하는 일상용품은 다음과 같은 클래스로 만들어집니다. 폴리올레핀이라 불리는 고분자.폴리올레핀이 주변에 구성되어 있습니다. 플라스틱의 절반 매년 생산 및 폐기됩니다. 이러한 폴리머는 일반적으로 HDPE, LLDPE 또는 PP로 라벨이 지정되거나 각...