???????? ?????? ???? ?????????? ?? ????????? [edit] ⚠️ TW ⚠️
Dlaczego baterie umierają? A dlaczego mogą być ładowane tyle razy, zanim nie będą posiadać użytecznej ilości ładunku? Mój młody syn zapytał mnie o to wiele lat temu, kiedy jego zasilany bateryjnie samochodzik przestał się poruszać, zastanawiając się, co nazwał „wieczną baterią”. To samo pytanie prawdopodobnie przemknęło przez głowę każdemu użytkownikowi telefonu komórkowego, który próbował wysłać ostatni tekst przed miganiem ekranu.
Badania, takie jak moje, kontynuowane są na całym świecie, aby akumulatory ładujące się szybciej, dłużej, i można je ładować i rozładowywać wiele razy więcej niż dzisiaj. Ale tak bardzo, jak ty i ja chcielibyśmy, nie jest możliwe stworzenie naprawdę wiecznej baterii. Uczyłam termodynamiki od ponad 30 lat. Jak dotąd nic nie sugeruje, że możemy złamać fundamentalne prawa nauki, aby uzyskać tę nieuchwytną baterię.
Naukowcy zajmujący się bateriami i inżynierowie nazywają główny problem „zanikiem pojemności”. Zwykli ludzie zastanawiają się nad tym, pytając „Dlaczego moja bateria nie jest naładowana?” I skargi, takie jak „Po prostu naładowałem to urządzenie i jest już gotowe!”
Zobacz także: Ta nowa bateria może zasilić przyszłość eksploracji kosmosu
Jest to wynik drugiej zasady termodynamiki, która stwierdza, że ilekroć zachodzi jakiś rzeczywisty proces, wytwarza on pewną ilość zmarnowanej energii po drodze, której nigdy nie można odzyskać. Za każdym razem, gdy bateria jest ładowana lub rozładowywana, jest trochę zmarnowanej energii - trochę zmarnowanej pojemności baterii, której nie można odzyskać.
Aby wyobrazić sobie, jak to działa, pomyśl o użyciu baterii, takim jak przenoszenie wody między dwoma kubkami. Używanie baterii jest jak opróżnianie wody z jednej filiżanki do drugiej, a ładowanie baterii polega na wlaniu wody z powrotem do pierwszej filiżanki. Nawet jeśli zrobisz to jeden lub dwa razy bez rozlania kropli, w każdej filiżance pozostanie tylko trochę małego kawałka, którego nie możesz wylać.
Teraz wyobraź sobie wylewanie tam iz powrotem setki, a nawet tysiące razy w ciągu dwóch lub trzech lat (w przypadku baterii telefonu komórkowego) lub 10 do 20 lat (w przypadku samochodu elektrycznego). Z biegiem czasu wszystkie tysiące małych i dużych rzeczy, które się nie udają, powodują brak wody. Nawet rozlanie ledwo widocznej kropli - powiedzmy jedną dziesiątą mililitra - daje cały litr, jeśli zdarzy się 10 000 razy. Nie obejmuje to nawet możliwości uszkodzenia jednej filiżanki w taki sposób, że traci ona jeszcze więcej wody - np. Wyskakuje lub przecieka i powoduje parowanie.
Tak jak woda nieuchronnie znika podczas nalewania z jednej filiżanki do drugiej, tak do naładowania baterii potrzeba więcej energii, niż w rzeczywistości magazynuje, a mniej energii wychodzi niż jest w niej przechowywana. Proporcja zmarnowanej energii do zmagazynowanej energii rośnie z czasem.
W rzeczywistości, im więcej używasz baterii, tym więcej energii się marnuje i im szybciej bateria osiągnie punkt, w którym jest martwa i nie można jej ładować. Ja i inni badamy sposoby, aby te cykle rozładowywania i ładowania przebiegały sprawniej, aby zmniejszyć ilość odpadów, ale druga zasada termodynamiki zawsze upewni się, że nie ma sposobu, aby całkowicie się jej pozbyć.
Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w The Conversation przez Steve'a W. Martina. Przeczytaj oryginalny artykuł tutaj.
Naukowcy wyjaśniają, dlaczego ludzie są tak źli w rezygnacji z trudnych problemów
W nowym badaniu opublikowanym w lipcowym numerze „Neuron” naukowcy wyjaśniają neurobiologię, dlaczego nie poddajemy się, gdy doświadczamy porażki i twierdzimy, że wszystko sprowadza się do tego, jak mózg się uczy. Skany mózgu małp pokazują, że aktywność zmienia się, gdy stworzenia przestają się uczyć.
Elon Musk rozładowuje się o Tesli Model 3 Ciśnienie w wybuchowym wywiadzie
Elon Musk ma ciężki harmonogram. W wywiadzie opublikowanym w czwartek dyrektor generalny Tesli opisał, jak spędza do 120 godzin tygodniowo w pracy, śpiąc w biurach firmy w swoje urodziny i zabierając Ambienowi trochę snu. Wywiad przychodzi, gdy Tesla Model 3 wychodzi z fabryki, a Musk planuje przyszłe samochody.
Dlaczego faceci ślinią się, gdy dwie dziewczyny się całują?
Czy zastanawiałeś się kiedyś, dlaczego faceci tak się podniecają, oglądając dwie dziewczyny całujące się? Oto różne rodzaje całusów dziewczęcych i ich wpływ na mężczyzn!