곧 스마트폰 배터리를 1분 안에 완전히 충전

 

 

 

스마트폰 배터리를 1분 안에 완전히 충전하고 싶으신가요? 이는 매우 멋진 일이며 스마트폰 제조업체가 휴대폰 내부에 더 낮은 용량의 배터리를 사용하지 않아도 될 것입니다. 이렇게 하면 향상된 컴퓨팅 및 데이터 기능에 필요한 구성 요소를 추가할 수 있는 더 많은 공간을 확보할 수 있습니다. 미국 국립과학원회보(PNAS)에 발표된 새로운 연구에 따르면 콜로라도 대학교에서 발견한 첨단 기술로 휴대폰을 60초 만에 100%까지 충전할 수 있다고 합니다.

이 새로운 기술은 슈퍼커패시터를 통한 이온의 이동을 기반으로 합니다. 이온은 순 양전하를 띠는 원자로, 슈퍼커패시터는 고전류, 단시간 충전 및 방전 주기 동안 에너지를 저장하는 데 사용됩니다. BGR을 통해 보도 자료에서 연구원 안쿠르 굽타는 이온을 더 효율적으로 움직이게 하면 충전과 방출이 더 빨라져 휴대폰 내부의 셀이 1분 이내에 0%에서 100%로 바뀔 수 있다는 사실을 발견했습니다.

Gupta는 이러한 기술 중 일부가 석유 저장소 및 물 여과와 같은 다공성 물질의 흐름을 연구하는 데 사용되었지만 에너지 저장 시스템에 대해서는 완전히 연구되지 않았다고 지적합니다. “지구의 미래에서 에너지의 중요한 역할을 고려할 때, 저는 제 화학공학 지식을 에너지 저장 장치 발전에 적용하고 싶다는 영감을 받았습니다.”라고 굽타는 말합니다. “이 주제는 다소 덜 연구된 것처럼 느껴졌기 때문에 완벽한 기회라고 생각했습니다.”

Gupta는 "슈퍼커패시터의 가장 큰 매력은 속도에 있습니다. 그렇다면 어떻게 충전과 에너지 방출을 더 빠르게 할 수 있을까요? 이온의 보다 효율적인 이동을 통해 가능합니다."라고 덧붙였습니다. 연구진의 가장 큰 발견 중 하나는 작은 나노 크기 기공의 교차점에서 이온이 전자와 다르게 이동하는 방식을 밝혀냈습니다. 또한 이번 연구에서는 이온의 움직임이 키르히호프의 법칙에서 예상했던 것과 다르다는 사실도 발견했습니다. 후자는 1845년부터 전기 회로의 전류 흐름을 결정하는 데 사용되었습니다.

이 연구를 통해 수천 개의 상호 연결된 기공으로 구성된 복잡한 네트워크에서의 이온 이동을 단 몇 분 만에 시뮬레이션하고 예측할 수 있습니다. Gupta는 "이것이 작업의 도약입니다. 우리는 누락된 링크를 찾았습니다."라고 말합니다.

실험실에서 수행한 연구가 귀하의 휴대전화에서 볼 수 있는 기술이 되기까지 얼마나 오랜 시간이 걸릴지는 확실하지 않습니다. 그러나 휴대전화 배터리를 즉시 충전할 수 있다는 아이디어는 연구를 진전시키는 데 도움이 될 것입니다.