Как работает этот странный материал?

Исследование сосредотачивалось на материалах с кислородно-восстановительными реакциями (OR), которые потенциально могут значительно увеличить емкость аккумуляторов, но обычно являются нестабильными. В обычном состоянии эти соединения подчиняются законам физики, но во временном "метастабильном" состоянии их свойства становятся противоположными, пишет 24 Канал со ссылкой на Чикагский университет.

Смотрите также Ученым удалось ускорить фотосинтез: как это повлияет на пищу и борьбу с изменениями климата

  • Ученые зафиксировали, что при нагревании материал демонстрирует отрицательное тепловое расширение, то есть сжимается. Такое поведение противоречит общепринятой теории, известной как соотношение Грюнайзена, которая объясняет, почему большинство материалов расширяются от тепла.
  • Еще удивительнее материал ведет себя под давлением. Во время сжатия со всех сторон он не уменьшался, а наоборот – расширялся.
  • Ученые также обнаружили, что с помощью электрического заряда можно вернуть структуру материала в исходное состояние.

Все эти свойства открывают невероятные перспективы для технологии аккумуляторов, в частности для электромобилей. По словам исследователей, достаточно будет применить определенное напряжение, чтобы восстановить батарею почти до 100% ее первоначальной производительности. Это означает меньшее количество отходов и более длительное время службы.

Вы просто выполняете эту активацию напряжения... ваш автомобиль будет новым автомобилем. Ваш аккумулятор будет новым аккумулятором,
– говорит профессор Минхао Чжан, который стоит за этим открытие.

Кроме того, это открытие может привести к созданию материалов с нулевым тепловым расширением, которые будут полезны в строительстве и авиации, где стабильность объема компонентов является критически важной.

По мере продвижения вперед команда хочет понять, как кислородно-восстановительная химия может еще больше контролировать эти эффекты и расширить практическое применение. Одной из целей является перенос этих материалов из научных исследований в промышленность.