Forbraíonn taighdeoirí an chéad chill bhreosla ar domhan ag baint úsáide as cruach dhosmálta, atá in ann fón cliste a chumhachtú ar feadh seachtaine agus am eitilte drone a shíneadh ar feadh níos mó ná uair an chloig

Le deich mbliana anuas, tá teicneolaíocht shoghluaiste chun cinn go tapa. Tá fóin chliste, uaireadóirí cliste, ceamaraí agus drones tar éis éirí níos cliste agus níos cumhachtaí ná riamh.

Mar sin féin, bhí dúshlán mór amháin roimh fhorbairt na dteicneolaíochtaí seo: soláthar fuinnimh.

Le hiarratais nuálaíocha ábhair chruach, féadfar an teorannú seo a shárú go luath, rud a chruthaíonn giniúint nua de réitigh chumhachta le haghaidh feistí leictreonacha sa todhchaí.

Teicneolaíocht Ceallraí Níos faide-Marthanach

D'fhorbair taighdeoirí in Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta Pohang sa Chóiré Theas, faoi stiúir an Ollaimh Gyeong Man Choi agus an taighdeoir dochtúireachta Kun Joong Kim, cineál nua cille breosla trí chruach dhosmálta póiriúil a chomhcheangal le leictreailítí scannáin tanaí agus leictreoidí le cumas teirmeach íosta.

Cuireann an dearadh nua marthanacht níos fearr agus saol seirbhíse níos faide ar fáil i gcomparáid le cadhnraí traidisiúnta ian litiam.

Is féidir leis an gcill bhreosla fón cliste a chumhachtú ar feadh seachtaine amháin tar éis muirear amháin.

D'fhorbair na taighdeoirí mioncheall breosla ocsaíd soladach (SOFC) a fhéadfaidh go leor fuinnimh a sholáthar chun fóin chliste a oibriú ar feadh thart ar sheachtain amháin agus drones ar feadh níos mó ná uair an chloig.

Mhol siad freisin, bunaithe ar a buntáistí struchtúracha, go bhféadfaí an teicneolaíocht a fhorbairt ina gcealla breosla níos mó agus níos inacmhainne do chórais chumhachta feithicleacha den chéad ghlúin eile.

Ag baint úsáide as leictrilít ocsaíd, aistríonn an chill bhreosla iain ocsaigine chuig an leictreoid breosla, agus déantar hidrigin a thiontú go fuinneamh leictreach.

Is minic a úsáideann cealla breosla ocsaíd soladach miniature traidisiúnta sileacain mar ábhar tacaíochta. Mar sin féin, d'fhéadfadh díghrádú tapa a bheith mar thoradh ar mhí-oiriúnú teirmeach idir ábhair sileacain agus leictrilít le linn oibriú.

An Croí Cruach Dhosmálta

Chun na teorainneacha seo a shárú, roghnaigh an tOllamh Choi dearadh bunaithe ar chruach dhosmálta scagach.

I gcomparáid le struchtúir atá bunaithe ar shileacan, d'fheabhsaigh an dearadh cruach dhosmálta feidhmíocht agus marthanacht na gcealla breosla.

De réir an Ollaimh Choi agus a fhoireann taighde, roghnaíodh cruach dhosmálta mar gheall ar a chobhsaíocht teirmidinimiciúil den scoth, a neart meicniúil, agus a fhriotaíocht ar imoibrithe ocsaídiúcháin agus laghdaithe.

Maidir le gléasanna ardfhuinnimh ar nós córais micrea-SOFC, tá sé ríthábhachtach ábhar a roghnú. Úsáidtear táirgí cruach dhosmálta cosúil le 304 Pláta Cruach Dhosmálta go forleathan in iarratais bheachtais mar gheall ar a bhfriotaíocht chothromaithe creimeadh, airíonna meicniúla, agus feidhmíocht déantúsaíochta.

Idir an dá linn, soláthraíonn 316 Pláta Cruach Dhosmálta friotaíocht creimeadh feabhsaithe mar gheall ar a ábhar moluibdín, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach do thimpeallachtaí níos déine ina bhfuil gá le cobhsaíocht ábhartha.

Ard-Déantúsaíocht Cruach Dhosmálta le haghaidh Feidhmchláir Fuinnimh

Déanadh an mionchill bhreosla trí úsáid a bhaint as próiseas téiptheilgthe agus lannaithe (TCL), teicníocht atá cosúil le priontáil 3D a chuireann ar chumas struchtúir shraith tanaí a tháirgeadh go beacht.

Ligeann úsáid Bileog Cruach Dhosmálta d'innealtóirí comhpháirteanna éadroma agus an-bheacht a fhorbairt agus neart struchtúrach á chothabháil acu.

Maidir le {0}theicneolaíochtaí fuinnimh na chéad ghlúine eile, teastaíonn níos mó agus níos mó ó mhonaróirí ábhair a chomhcheanglaíonn:

• Ard-neart
• Cobhsaíocht theirmeach
• Friotaíocht creimeadh
• Rialú beacht tríthoiseach

De bharr na gceanglas seo is rogha ábhar tábhachtach é cruach dhosmálta le haghaidh ardfheidhmchláir leictreonacha agus -fuinneamh.

Todhchaí na Cumhachta Inaistrithe

Léirigh an taighde, a foilsíodh i Scientific Reports, go bhféadfadh cealla breosla mion-ocsaíde soladacha miondearaithe scannáin (micrea-SOFCanna) dlús sonrach fuinnimh agus fuinnimh níos airde a bhaint amach.

Má dhéantar é a thráchtálú go rathúil, d'fhéadfadh an teicneolaíocht seo cadhnraí litiam a athsholáthar go páirteach i bhfeistí leictreonacha iniompartha.

Mhínigh na taighdeoirí go bhfuil an teicneolaíocht ceallraí seo oiriúnach le haghaidh leictreonaic iniompartha a éilíonn dlús ardchumhachta agus rothaíocht teirmeach tapa.

Cé go bhfuiltear ag súil go mbeidh fóin chliste, ríomhairí glúine, gléasanna inchaite agus drones ina bhfeidhmchláir mhóra, leathnaíonn na húsáidí féideartha i bhfad níos faide ná leictreonaic tomhaltóra.

D’fhéadfadh go n-áireofaí le feidhmchláir amach anseo aerárthach ultra{0}éadrom amhail an e-Fanoileán, tithe cliste na chéad ghlúine eile, agus fiú feithiclí leictreacha ar nós Tesla Model 3.

De réir mar a leanann teicneolaíochtaí fuinnimh ag forbairt, leanfaidh ábhair chun cinn lena n-áirítear Comhpháirteanna Cruach Dhosmálta Beachtais, leatháin chruach dhosmálta, agus plátaí cruach dhosmálta ag tacú le nuálaíocht i gcealla breosla, leictreonaic, agus córais fuinnimh ghlan.