| Νέα πηγή ενέργειας για μπαταρίες από νανο-μαγνήτες |
| Αλέξανδρος Kαψάλης |
| Παρασκευή, 13 Μάρτιος 2009 04:23 |
 Ερευνητές από αμερικανικό πανεπιστήμιο (Miami) και δύο Ιαπωνικά (Tokyo and Tohoku) απέδειξαν την ύπαρξη μιας μπαταρίας spin δηλαδή μιας μπαταρίας η οποία φορτίζεται με την εφαρμογή ενός δυνατού μαγνητικού πεδίου σε νάνο-μαγνήτες σε μία συσκευή που ονομάζεται κόμβος μαγνητικής σήραγγας (magnetic tunnel junction) MTJ.Spin ονομάζεται στη φυσική η ιδιο-στροφορμή των ηλεκτρονίων και σχετίζεται με την ύπαρξη ή μη των μαγνητικών ιδιοτήτων των υλικών. Η νέα τεχνολογία αποτελεί ένα βήμα προς τη δημιουργία σκληρών δίσκων υπολογιστών χωρίς μηχανικά μέρη, άρα και πολύ πιο γρήγορων, πιο φθηνών και μικρότερης ενεργειακής κατανάλωσης. Μελλοντικά, η νέα μπαταρία θα μπορούσε να τροφοδοτήσει μέχρι και αυτοκίνητα. Η έρευνα θα δημοσιευθεί στο επόμενο τεύχος του έγκριτου περιοδικού Nature.Η συσκευή, που δημιουργήθηκε στο Πανεπιστήμιο του Miami από τον Stewart E Barnes και τους συνεργάτες του, μπορεί να αποθηκεύσει ενέργεια σε μαγνήτες αντί να χρησιμοποιεί χημικές αντιδράσεις. Όπως ακριβώς «κουρδίζεται» ένα παιδικό αυτοκινητάκι, η μπαταρία spin «κουρδίζεται» εφαρμόζοντας ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο, χωρίς χημεία. Η συσκευή είναι δυνητικά καλύτερη από οτιδήποτε υπάρχει σήμερα, ισχυρίζεται ο Barnes. «Αναμέναμε την ύπαρξη του φαινομένου, αλλά η συσκευή παρείχε τάση περίπου εκατό φορές μεγαλύτερη και για δεκάδες λεπτά, αντί για χιλιοστά δευτερολέπτων όπως νομίζαμε. Ακριβώς επειδή ερχόταν σε αντίθεση με τη διαίσθησή μας, μας οδήγησε να καταλάβουμε θεωρητικά τι πραγματικά γινόταν». Το μυστικό πίσω από αυτή την τεχνολογία είναι η χρήση νάνο-μαγνητών για να προκαλέσουν μία ηλεκτρική δύναμη. Χρησιμοποιεί τις ίδιες αρχές με τη συμβατική μπαταρία, μόνο σε μια πιο ευθεία προσέγγιση. Η ενέργεια που αποθηκεύεται σε μια μπαταρία, είτε είναι ένα iPod είτε ένα αυτοκίνητο, είναι σε μορφή χημικής ενέργειας. Όταν κάτι τίθεται σε λειτουργία, μία χημική αντίδραση λαμβάνει χώρα και δημιουργεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Η νέα τεχνολογία μετατρέπει τη μαγνητική ενέργεια απ' ευθείας σε ηλεκτρική χωρίς ενδιάμεσες χημικές αντιδράσεις. Το ηλεκτρικό ρεύμα που δημιουργείται ονομάζεται ρεύμα πολωμένο λόγω spin και βρίσκει χρήση σε μια νέα τεχνολογία που ονομάζεται spintronics. Η νέα αυτή ανακάλυψη ωθεί τη γνώση μας για το πώς λειτουργούν οι μαγνήτες και η άμεση εφαρμογή είναι να χρησιμοποιηθούν τα MTJ ως ηλεκτρονικά στοιχεία που δουλεύουν με διαφορετικού τρόπους από τα transistors. Αν και η πραγματική συσκευή έχει μέγεθος που δεν ξεπερνά σε διάμετρο μία ανθρώπινη τρίχα και δε μπορεί να τροφοδοτήσει ούτε μία δίοδο LED, η ενέργεια που θα μπορούσε να αποθηκευθεί μελλοντικά θα μπορούσε ακόμη και να κινήσει ένα αυτοκίνητο για πολλά χιλιόμετρα. Οι δυνατότητες είναι ατελείωτες, λέει ο Barnes. «Υπάρχουν μαγνήτες κρυμμένοι σε πολλά αντικείμενα, όπως π.χ. υπάρχουν αρκετοί σε ένα κινητό τηλέφωνο, σ' ένα αυτοκίνητο και είναι υπεύθυνοι να κρατούν κλειστό το ψυγείο σας», συνεχίζει. «Υπάρχουν τόσοι πολλοί που ακόμα και μία μικρή αλλαγή στον τρόπο κατανόησης της αρχής λειτουργίας τους και ίσως με κάποιες ελάχιστες βελτιώσεις στον τρόπο με τον οποίο θα λειτουργούν οι μελλοντικές μηχανές, να έχουμε μία τεράστια οικονομική και ενεργειακή επανάσταση» |
| Δείτε Επίσης: |
|---|
|