Ученые: тонкие слои воды будут хранить энергию будущего

Исследователи из Университета Северной Каролины обнаружили, что материал, который включает атомарно тонкие слои воды, способен хранить и доставлять энергию намного быстрее, чем тот же материал, который не включает в себя слои воды. Находка поднимает некоторые интересные вопросы о поведении жидкостей, когда они ограничены в этом масштабе и обещает сформировать будущие технологии хранения энергии.

"Это доказательство концепции, но идея использования воды или других растворителей для «настройки» переноса ионов в слоистом материале очень интересна. Основная идея заключается в том, что это может позволить хранить увеличенное количество энергии на единицу объема, ускорить диффузию ионов через материал и ускорить перенос заряда", - говорит Вероника Августин, доцент кафедры материаловедения и инженерии, а также автор исследования.

Для этой работы исследователи сравнили два материала: кристаллический оксид вольфрама и слоистый кристаллический гидрат оксида вольфрама, который состоит из кристаллических слоев оксида вольфрама, разделенных атомарно-тонкими слоями воды. При зарядке двух материалов в течение 10 минут, ученые обнаружили, что обычный оксид вольфрама хранит больше энергии, чем гидрат. Но когда период зарядки составлял всего 12 секунд, гидрат сохранял больше энергии, чем обычный материал. Одна вещь, которая интригует, говорят исследователи, состоит в том, что гидрат хранит энергию более эффективно - тратит меньше энергии на тепло.