19
Календарь конференций
  • 4 апреля

    Ежегодный Фестиваль школьных средств массовой информации на факультете журналистики МГУ

  • 16 декабря – 5 апреля

    Универсиада «Ломоносов» по менеджменту и международному бизнесу

  • 20 января – 11 апреля

    Универсиада "Ломоносов" по психологии

  • 14 – 17 апреля

    Международный конгресс молодых ученых

  • 22 – 24 апреля

    Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2020». Филиал МГУ имени М.В. Ломоносова в городе Севастополе

  • 25 – 29 августа

    Международный симпозиум по космическим лучам предельно высоких энергий UHECR-2020

Все конференции
04/10/17

«На зарядку становись»: молодые ученые из МГУ обеспечат работу летающих автомобилей

Химики из Московского университета разработали способ синтеза катодного материала, который способен обеспечить безопасную работу в режиме быстрого заряда (30-60 секунд заряд аккумулятора до 75%) и разряда с выдачей высокой мощности и плотности тока. Это может быть востребовано во множестве направлений инновационной промышленности, включая робототехнику, БПЛА и даже электромобили.

Разработка систем хранения энергии в настоящее время является одной из важных задач науки и техники. Это связано с массовым распространением автономных устройств — бытовой электроники (телефоны, планшеты и т.д.), а также массовой электрификацией традиционных рынков сгораемого топлива — автомобилей, автобусов, мотоциклов и даже экспериментальных самолетов на электротяге. Несколько стартапов уже заявили о создании летающих автомобилей и платформ для частного пользования. Огромная индустрия беспилотных летательных аппаратов также использует аккумуляторы как один из основных источников энергии. Важно отметить, что некоторые страны, например, Дания и Нидерланды, заявили о своих планах вывести из использования автомобильную технику на сгораемом топливе примерно к 2030 году, а в Норвегии Tesla является одной из самых продаваемых автомобильных марок.

Кроме энергетических и мощностных характеристик крайне важной особенностью является безопасность работы (показательны инциденты с телефонами Samsung и самолетами Boeing Dreamliner), а также возможность быстрого заряда. Сегодня автомобиль Tesla заряжается за 6 часов, в режиме быстрого заряда — за 3 часа, установки supercharger позволяют зарядить 80% за 30 минут, в то время как заправка бензином занимает считанные минуты.

Группа химиков из МГУ под руководством Е.В. Антипова взяла за основу известный катодный материал литий железофосфат (LiFePO4). Основная проблема данного материала — относительно низкая энергоемкость, низкая электронная и ионная проводимость, плюсы — очень высокая стабильность в работе, безопасность и долговечность. Для решения указанных проблем был разработан инновационный синтез, представляющий собой выращивание маленьких кристаллов заданной ориентации из раствора с органическим растворителем.

«Сольвотермальный синтез — это очень гибкий инструмент для синтеза неорганических материалов. Основным преимуществом это метода является возможность влиять на фазовый состав, размер частиц, морфологию и другие характеристики с помощью различных параметров — температура, давление, концентрацию», — рассказал Василий Суманов, аспирант химического факультета МГУ, один из разработчиков проекта.

Полученный на выходе материал может быть заряжен за 30-60 секунд на 75-80% без рисков для безопасности, что открывает новые возможности для автономных устройств, ведь именно длительное время заряда зачастую вызывает основные неудобства при использовании устройств с аккумуляторами. Кроме того, материал хорошо работает в высокомощном режиме, что позволяет применять его в различных отраслях автомобилестроения, БПЛА и робототехники.

Проект получил грант в рамках конкурса «УМНИК» Фонда содействия инновациям, оператором которого в Московском университете является Научный парк МГУ.

Продукцией на основе данной разработки уже заинтересовался целый ряд крупных компаний из «гражданских» отраслей, а также организации, входящие в ВПК РФ.