Επιστημονική ανακάλυψη ανοίγει τον δρόμο για καλύτερες και φθηνότερες μπαταρίες

12:56 1/5/2014 - Πηγή: AutoBlog

Επιστήμονες που εργάζονται στο Τμήμα Ενέργειας του Ames Laboratory, ανακάλυψαν πρόσφατα πως ο σίδηρος, υπό συγκεκριμένες συνθήκες, αποκτά μαγνητικές ιδιότητες που συναντώνται συνήθως σε φυσικούς μαγνήτες. Η ανακάλυψη αυτή ανοίγει τον δρόμο για τη χρησιμοποίηση του αφθονότερου χημικού στοιχείου στον πλανήτη σε διάφορες εφαρμογές. Μία εξ αυτών, είναι οι ηλεκτροκινητήρες υβριδικών ή αμιγώς ηλεκτρικών αυτοκινήτων.

Μέχρι στιγμής, οι ηλεκτροκινητήρες στα αυτοκίνητα χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνήτες ή μόνιμους μαγνήτες.

Οι ηλεκτρομαγνήτες δεν είναι κάτι δύσκολο στην κατανόηση τους, οπότε θα ασχοληθούμε περισσότερο με τους μόνιμους. Αυτοί, δεν είναι φυσικοί. Ας το ξεκαθαρίσουμε αυτό. Είναι κατασκευασμένοι από τον άνθρωπο. Στην κατασκευή τους, χρησιμοποιείται φυσικά σίδηρος αλλά και πάλι χρειάζονται τους σπάνιους φυσικούς μαγνήτες που χαρίζουν στον τεχνητό μαγνήτη μας το στοιχείο της μονιμότητας. Το πρόβλημα είναι ότι οι φυσικοί μαγνήτες είναι ακριβοί. Οι επιστήμονες προσπάθησαν να λύσουν αυτό το πρόβλημα, βγάζοντας εντελώς από την εικόνα τους φυσικούς μαγνήτες και προσπαθώντας να τους αντικαταστήσουν με τον σίδηρο ή άλλα υλικά που έχουμε σε αφθονία.

Η ανακάλυψη εδώ πέρα είναι ότι βλέπουμε μαγνητική ανισοτροπία που συνήθως συνδέεται με ιόντα φυσικών μαγνητών στον σίδηρο. Αυτό δεν έχει ακόμα βιομηχανική εφαρμογή αφού αυτές οι μαγνητικές ιδιότητες εμφανίζονται μόνο σε κρυογενικές θερμοκρασίες. Αλλά είναι μία σημαντική ανακάλυψη που δείχνει τον δρόμο για το μέλλον.

Δήλωσε ο Paul Canfield, φυσικός στο Ames Laboratory. Η διαδικασία που ακολουθήθηκε, είναι εξαιρετικά τεχνική και δεν θα αναλυθεί εδώ αλλά αυτό που μπορώ να σας πω, είναι ότι χρησιμοποιήθηκε λίθιο και σκόνη αζωτούχου λιθίου για να δημιουργηθεί ένα διάλυμα. Στο διάλυμα αυτό συμπληρώθηκε σίδηρος, ο οποίος προς έκπληξη των επιστημόνων, διαλύθηκε!

Συνήθως ο σίδηρος και το λίθιο δεν αναμιγνύονται. Αλλά από ότι φαίνεται, αν προσθέσεις άζωτο στο λίθιο, ο σίδηρος μπορεί να αναμιχθεί.

Είπε ο Canfield. Από εκεί και πέρα, η ομάδα διαπίστωσε πως οι κρύσταλλοι που σχηματίστηκαν, όχι απλά συμπεριφέρονται σαν φυσικοί μαγνήτες, αλλά είναι και πιο σταθεροί από τους τεχνητούς που χρησιμοποιούνται τώρα (σε κρυσταλλικό επίπεδο πάντα). Οι εφαρμογές όπως προείπα είναι πολυάριθμες. Από ηλεκτροκινητήρες και γεννήτριες σε αποθήκευση και χειραγώγηση δεδομένων σε κβαντικούς υπολογιστές.