Зарядить аккумуляторную батарею за пять минут. Чем заменят графит
Пятиминутная зарядка батареи считалась невозможной, пока израильская компания StoreDot не выпустила первую заводскую партию своих литий-ионных аккумуляторов.
В существующих литий-ионных батареях, из-за его способности улавливать литий, широко используют графит: чем больше ионов и электронов сможет поймать такая ловушка, тем большей энергоемкостью самой батареи. А, чем больше емкость аккумулятора, тем медленнее он разряжается. Увеличить этот параметр можно только увеличивая объем графита, а вот это уже не хорошо, массивные аккумуляторы – лишний вес. Поэтому, сегодня, графит в составе батарей пытаются заменить соединениями германия или кремния.
В аккумуляторах StoreDot графит в аноде заменили полупроводником из наночастиц германия, он растворим в воде и с ним легко работать. Позже StoreDot планирует использовать кремний, который намного дешевле, и ожидается, что эти прототипы появятся позже в этом году. Инвесторами проекта стали Daimler, BP, TDK и Samsung.
Десятки компаний по всему миру разрабатывают аккумуляторы с быстрой зарядкой, при этом Tesla, Enevate и Sila Nanotechnologies работают над силиконовыми электродами. Echion, рассматривают соединение в котором используются наночастицы оксида ниобия.
С середины прошлого года ряд ведущих китайских поставщиков элементов питания представили запатентованные технологии производства аккумуляторов «от элемента к корпусу», которые, проще говоря, уменьшают массу неактивных материалов в аккумуляторном блоке, тем самым увеличивая его плотность энергии.
Современная аккумуляторная батарея быстрой зарядки включает:
Но все же есть ложка дегтя.
Эксперты считают, что технологии быстрой зарядки, такие как StoreDot, появятся массово на рынке в ближайшие пять лет или около того. Однако, поскольку их производство будет сложнее и дороже, скорее всего, поначалу мы увидим их только на нишевых рынках, ориентированных на высокие характеристики.
Несмотря на то, что в последние годы технология быстрой зарядки привлекла внимание большинства производителей, изучена она еще, крайне, мало. Предстоит прояснить вопросы стабильности аккумулятора, упростить его производство, уменьшить стоимость. Вероятно, в обозримом будущем, графитовые аноды продолжат доминировать на рынке литий-ионных аккумуляторов из-за их низкой стоимости, широкой доступности и технологической зрелости.
Графитовая смазка, область применения и характеристики
Всем знакомы такие изделия из графита, как простой карандаш. Автолюбители и домашние мастера знают, что такое щетки для электродвигателя. Их изготавливают с добавлением этого материала. Еще этот серый порошок добавляют в резину стеклоочистителей, для улучшения скольжения.
Тема нашей статьи: графитовая смазка, область применения которой не менее разнообразна. Мы знаем, что детали трения должны быть смазаны в рабочей зоне.
Кроме традиционных консистентных составов, выполненных с добавлением литиевых компонентов, в автомобиле широко применяется графитовая или медная смазка. В чем преимущество этого компонента? Разберемся в нашем обзоре.
Состав и характеристики графитной смазки
Традиционная форма выпуска – пластичная масса консистенции густой сметаны. В жидком виде не применяется, хотя существует расфасовка в виде спрея. После нанесения образуется тонкая пленка сухой смазки.
Этот материал не готовится сразу из графита, порошок добавляется в готовый состав, который может использоваться самостоятельно. По большому счету, графитовая смазка своим появлением обязана старому доброму солидолу, или как помнят автолюбители со стажем: тавоту. Поэтому, говоря о составе, поговорим о способах производства базового состава.
Для этого технология предусматривает два способа:
Еще один способ получить базовый состав – добавление в индустриальное масло литиевого мыла. В отличие от «литола», больше никаких присадок.
В готовую массу добавляется мелкодисперсный графитовый порошок. Помол аналогичен зерновой муке: чем он тоньше, тем качественней получится готовый продукт.
Применяются разные способы смешивания
Главная задача – распределить порошок графита как можно равномернее. При нанесении на смазываемую поверхность, он остается в рабочей зоне до принудительного удаления.
Можно ли сделать «графитку» самостоятельно?
Порошок не является дефицитом. Его можно было найти даже 30-40 лет назад. А вот смазка на его основе не всегда была на прилавках магазинов. Поэтому автолюбители добавляли в солидол немного моторного масла (разумеется, минералку), сыпали в емкость графитовую пыль (порошок), затем долго и тщательно размешивали.
Получался самый качественный состав: на основе растительного солидола, без синтетических загустителей.
Как сделать графитную смазку своими руками — видео
Характеристики пластичной графитовой смазки:
Свойства графитовой смазки определяются свойствами графита
Есть и небольшие недостатки:
Где используется графитовая смазка в автомобиле
Применение графитовой смазки определяется инструкцией по регламентному обслуживанию, поскольку смешивание различных масляных составов недопустимо.
Что лучше графитная смазка или «вымпел»?
Состав основы у них одинаковый, разве что в цинковой смазке «Вымпел» не применяется органический загуститель, в основном – литиевое мыло. Потребительские характеристики аналогичные, принципиальная разница в рабочем диапазоне.
Графитовая смазка не такая термостойкая: допускаются пиковые значения от +120℃ до +150℃, но только на короткое время. Цинковая смазка «Вымпел» устойчиво сохраняет характеристики вплоть до температуры +120℃.
Можно ли графитовой смазкой смазывать подшипники? Только при невысокой нагрузке и низкой скорости. В то же время «Вымпел» закладывают в нагруженные подшипники вращения, и подвижные детали подвески без ограничений.
Что лучше графитовая или медная смазка?
Эти два состава имеют очень схожие характеристики. Та-же основа, тот же способ введения мелкодисперсного порошка. Так же, как и медная, графитовая смазка проводит ток. Еще одно общее качество: форма выпуска. Есть пластичная паста, менее вязкий гель и аэрозоль.
Однако у медных составов есть неоспоримое преимущество: высокая температурная стабильность. Свойства не меняются даже при кратковременном нагреве до +1000℃. А нормальный диапазон применения предусматривает постоянную температуру до +300℃.
Поэтому медная смазка, в отличие от графитовой, успешно применяется в тормозных суппортах. 
Справедливости ради стоит отметить, что медная смазка не так хорошо «держит» высокую нагрузку при давлении трущихся частей. Высокодисперсная медь просто выдавливается вместе с носителем, а частицы графита остаются на поверхности металла, даже при полном высыхании смазывающей основы. При этом, медная смазка существенно дороже графитовой.
Что лучше графитовая смазка или «Литол»?
Если говорить о пластичной консистенции, принципиальной разницы нет. Та же область применения, схожие характеристики. К тому же, многие автолюбители делают «графитку» в том числе из «Литола-24», вводя в нее графитовый порошок. При этом понижается температурный диапазон.
Так зачем это делается? Литол накапливает в себе загрязняющие частицы, графитовая смазка избавляет от этого недостатка. К тому же, сухой компонент «графитки» лучше работает в местах плотного прилегания двух металлических частей.
При высоком давлении, литол может быть вытеснен, вплоть до сухого пятна контакта. А графит остается между деталями трения в любых условиях. Кроме того, если нужна электропроводность, у графита неоспоримое преимущество: «Литол-24» — 100% диэлектрик.
Медно-графитовая смазка
Это неплохой компромисс между стоимостью и потребительскими качествами. Подбирая пропорции мелкодисперсной меди и графита, производитель создает смазку с универсальными свойствами. 
Электропроводность остается в тех-же параметрах (оба порошка прекрасно с этим справляются). Сохранность смазывающего слоя при высоком давлении обеспечивает графит, а медный порошок повышает термостойкость. Конечно, +1000℃ для двухкомпонентного состава, это запредельная величина, но +500℃ или +700℃ не меняют характеристики.
За счет смешивания двух материалов, резко улучшается адгезия. При работе с металлическими парами, подверженными электрохимической коррозии (например, медь + алюминий), именно двухкомпонентный состав выступает в качестве своеобразного буфера.
Заключение
При всех достоинствах составов, содержащих графит, необходимо помнить простое правило: «Каждой детали, своя смазка»
Не следует приписывать «графитке» чудесных свойств, хотя при использовании по назначению, она существенно продлевает жизнь механизмам.
Чем можно заменить графит
Пользователь
Регистрация: 02.12.2010
Откуда: Казань
Сообщений: 2115
В друзьях у: 4
Голосов: 141 / 8
Пользователь
Регистрация: 29.02.2012
Откуда:
Сообщений: 1127
В друзьях у: 2
Голосов: 210 / 1
Пользователь
Регистрация: 09.07.2016
Сообщений: 94
В друзьях у: 0
Голосов: 0 / 0
Пользователь
Регистрация: 29.02.2012
Откуда:
Сообщений: 1127
В друзьях у: 2
Голосов: 210 / 1
| Цитата |
|---|
| (BazhaevSKALA 27.11.2017 21:27:02) Влад07, ага) микро тюбик за 155 руб.! Проще замесить спирт и графитовый порошок) |
Пользователь
Регистрация: 09.07.2016
Сообщений: 94
В друзьях у: 0
Голосов: 0 / 0
Пользователь
Регистрация: 29.02.2012
Откуда:
Сообщений: 1127
В друзьях у: 2
Голосов: 210 / 1
Пользователь
Регистрация: 09.07.2016
Сообщений: 94
В друзьях у: 0
Голосов: 0 / 0
Пользователь
Регистрация: 16.01.2009
Сообщений: 1136
В друзьях у: 7
Голосов: 40 / 7
Пользователь
Регистрация: 09.07.2016
Сообщений: 94
В друзьях у: 0
Голосов: 0 / 0
Гараж. Солидолографитная смазка.
Графитовые смазки, первоначально изготавливаемые для смазывания деталей тихоходных механизмов, благодаря своим уникальным свойствам получают всё более широкое распространение в технике.
Графитная смазка — описание
Характеристики графитовой смазки определяются компонентами, из которых она состоит. Состав графитовой смазки (устаревшее название «графитная УСсА») в советское время устанавливал ГОСТ 3333-80. Упрощенное описание её изготовления выглядит примерно так: синтетическое или органическое вязкое масло (полученное из нефти) загущается добавлением в него кальциевого мыла и графитового порошка. Если максимально упростить – солидол перемешивается с толчёным графитом.
Применение в составе смазки такого материала, как графит, не случайно – его использовали для уменьшения трения между деталями ещё 300 лет назад. Графит, как известно – это не что иное, как углерод (уголь), но в более «рыхлом» состоянии, в результате чего он способен заполнить микроскопические неровности в деталях (царапины, раковины, следы от режущего и обрабатывающего инструмента и т.д.). Такое «заглаживание» поверхностей значительно снижает коэффициент трения. Солидол же обеспечивает жидкостное трение деталей – в общем, работает, как любая другая смазка, но в сочетании с графитом, позволяет последнему удерживаться в зоне трения деталей – валов, шестерён и т.д.
Наиболее распространена графитная смазка в её обычном исполнении – густая консистентная мазь серого цвета. Но сейчас она выпускается и в виде аэрозоля, что делает более удобным её нанесение тонким слоем. В продаже есть также и меднографитная смазка-спрей, с добавлением медной пудры – об использовании её в автомобиле скажем чуть позже. В зависимости от области применения графитной смазки, в настоящее время можно выбрать подходящую по составу – главное различие видов таких смазок заключается в веществе, играющем роль загустителя масла, который может быть:
1. Углеводородным.
2. Органическим.
3. Неорганическим.
4. Мыльным.
Изготовление графитной смазки своими руками в настоящее время имеет смысл только в плане удовлетворения любопытства – имеющиеся в продаже смазочные материалы недороги, а добиться чистоты и тонкого помола графита можно лишь, изрядно потрудившись. Впрочем, для приготовления «графитки» для бытовых нужд достаточно тщательно перемешать графитный порошок с любой консистентной смазкой – от литола до ШРУСа.
Назначение и применение графитной смазки в технике
Что можно смазывать графитной смазкой у авто?
Вот наиболее распространённые варианты её применения:
смазка рулевых шарниров, рулевых механизмов (кроме тех, в которых используются трансмиссионные масла – у последних выше противозадирные свойства);
— смазка шаровых опор;
— защита электрических соединений от коррозии;
— смазка противоскрипных шайб в рессорах.
Также можно смазывать графитной смазкой суппорта, вернее, их направляющие. Для предотвращения «прикипания» тормозных барабанов и дисков к фланцам ступиц идеально подойдёт меднографитная аэрозольная смазка – только нужно избегать её попадания на рабочие поверхности или сразу смывать обезжиривающим составом.
Кроме того, нанесение смазки на резьбу во время сборки после ремонта значительно облегчит откручивание болтов и гаек при последующих ремонтах. Некоторых автолюбителей интересует, можно ли смазывать подшипники графитной смазкой. Вообще, пока «графитку» при изготовлении закрытых подшипников не используют – видимо, в настоящий момент применение графита в смазывании высокоточных деталей ограничено, но утверждать, что так будет и дальше, нельзя – разработки новых смазочных материалов не прекращаются. Но пока в этом случае на вопрос, что лучше: – литол или графитная смазка, можно ответить, что использовать литол более предпочтительно.
Автомобилисты использовали «графитку» даже для защиты деталей выхлопной системы во времена всеобщего дефицита. Наносили смазку на новый глушитель, на котором после выгорания солидола образовывалась прочная защитная корка, не боящаяся воды и устойчивая к появлению глубоких царапин от веток, мелких камней и песка.
Проводит ток или нет графитная смазка
При защите электрических соединений она не создаёт дополнительного сопротивления, в отличие от других смазок, поэтому ею можно защищать даже силовые контакты – например, при подсоединении «плюсового» провода к стартеру. Это очень важный момент – защита контакта плохо проводящим ток покрытием может привести к его нагреву и возгоранию проводки.
Зачем нас колят? Графен и мозги
Зачем?
Давайте разбираться.
ТЕОРИЯ. ГРАФЕН И МОЗГИ.
2015-2016 годы
Графен может перевернуть наши представления не только о технике, но и о медицине, считают ученые.
В приложении к «Заметкам обозревателя» есть фрагменты интервью с Хосе Антонио Гарридо.
На протяжении нескольких лет он изучает перспективы использования графена в биосенсорике.
В настоящее время возглавляемая им группа исследователей из Германии, Франции и Швейцарии, созданная при Мюнхенском техническом университете, разрабатывает имплантаты для головного мозга на основе графена.
— Вот уже несколько лет все только восторженно и говорят о том, что графен, этот слой углерода толщиной в один атом, заменит кремний в компьютерных микросхемах. Однако обещанная революция пока не состоялась.
Хосе Гарридо:
Верно.
Была определенная эйфория, особенно среди электронщиков.
Однако нас интересует совсем другая возможность использования графена, а именно: применение его в нейропротезах и имплантатах головного мозга.
Мы занимаемся в том числе имплантатами сетчатки глаза, которые будут стимулировать клетки сетчатки в зависимости от попадающего в них света таким образом, чтобы к слепым пациентам хотя бы частично вернулось зрение.
Другой вариант применения наших протезов — это управление искусственными руками или ногами с помощью сигналов, передаваемых головным мозгом, причем снимать эти сигналы нужно будет непосредственно с коры мозга
— В нейропротезах, которые уже успели себя успешно зарекомендовать, как правило, используется кремний. Почему вы делаете ставку на графен?
Хосе Гарридо:
Материалы подобных протезов должны быть стабильны в химическом отношении. Или, выражаясь яснее: если мы внедрим эти материалы в ту или иную ткань организма, нельзя, чтобы они со временем растворились в ней.
А надо, чтобы они хорошо контактировали с этой тканью и при этом отвечали всем требованиям, которые мы обычно предъявляем к биосенсорам.
Графен идеально соответствует этим условиям; он значительно превосходит по своим характеристикам любые другие материалы, которые мы могли бы использовать вместо него.
— Толщина графеновой пленки составляет всего один атом. Насколько это важно?
Хосе Гарридо:
Как показывает опыт, у пациентов быстро возникают проблемы с жесткими имплантатами из кремния или металла потому, что они вызывают повреждения соседних тканей, или потому, что организм человека начинает их атаковать.
Кроме того, невозможно добиться, чтобы клетки организма идеально контактировали с этими имплантатами.
Наоборот, протезы из тончайших слоев графена лучше приспосабливаются к человеческому организму.
— Итак, графеновый транзистор мог бы считывать сигналы, возникающие в моторных центрах коры головного мозга. Но с имплантатом сетчатки или слуховым протезом ведь все наоборот, они должны реагировать на внешние раздражители.
Хосе Гарридо:
Мы надеемся сконструировать на основе графена интерфейс, который будет занимать минимум места и выполнять обе задачи: стимулировать клетки организма и контролировать результат.
Ведь если обратной связи не будет, значит, нам придется посылать импульсы в клетки организма буквально «вслепую».
Понятно, что эффективность протеза в таком случае окажется невысока.
Хосе Гарридо:
Графен для нас — это последнее звено в цепи.
Графеновый элемент должен находиться там, где ткань тела соприкасается с протезом, там, где нужно добиться наилучшего контакта между электроникой и организмом.
Компания DAPRA организовала мероприятие Demo Day в Пентагоне, на котором показала полностью рабочий прототип искусственной руки.
Протез имплантируется в оставшуюся конечность и управляется с помощью мозговых импульсов, сообщается на официальном сайте компании DAPRA.
Искусственная рука может выполнять все те же функции, что и настоящая, только немного медленнее.
Управление протезом происходит с помощью мозговых импульсов, передающихся в нервы и мускулы оставшейся части руки.
Как сообщают представители компании, им удалось собрать самый передовой прототип роботизированной руки в мире.
Образец работает от встроенного аккумулятора.
Его можно заменить в любой момент.
За считывание сигналов мозга отвечает «умный» браслет MYO.
Изначально он создавался для игр и управления мобильными устройствами.
Но исследователи DAPRA нашли ему применение в протезе.
ТАК ЗАЧЕМ НАС КОЛЯТ?
Возможно, что одной из главных целей тотального иглоукалывания является введение в нас именно графена.
С тем, чтобы он распространился по телу с кровотоком, стал нашей частью, встроился в нас, и попал в наши мозги.
Но зачем?
Целей много, приведем только один пример.
Представьте себе: у вас голове, вдруг, зазвучал голос, обратился к вам, начал беседовать с вами.
В религии это называют «бесовское нашествие», речь идет о реальном контакте с духами (ангелами), они известны давным-давно.
Что делать?
Да все давно известно!
Бог терпел и нам велел!
Нам, христианам, только бы ночь простоять и день продержаться!
И придет на помощь Господь наш Иисус Христос с силою и славою многою.
И сгорят вся дела злые на планете этой.
И восплачутся все племена земные!
Ибо устыдятся дел своих.
Терпеть нужно, конечно же, не сидя, сложив «смиренно» руки.
Нам нужно быть бодрее глобалистов!
Нужно уклоняться от их «благодеяний» и устранять последствия их «благотворных» воздействий с помощью регулярной детоксикации (см. мои статьи).
Ирландский ученый Джонатан Коулман, предложил весной этого года очень неожиданный и до смешного простой способ получения графена в больших количествах с помощью обычного бытового прибора — миксера.
Для производства «ирландского графена» нужны порошковый графит, вода и немного растворителя (или даже средства для мытья посуды).
Пропорции таковы (раскрываем нашу «Поваренную книгу графениста»): на пол-литра воды берем от 20 до 50 граммов порошкового графита и добавляем от 10 до 25 миллилитров моющего средства.
Включим миксер на 10-30 минут.
За это время зерна графита распадаются на отдельные слои графена (в мыльной, вспененной жидкости этот процесс протекает быстрее).
В результате мы получаем суспензию (взвесь) из тончайших графеновых хлопьев. Теперь их можно наносить на подложку, словно лак, или добавлять в пластмассу в качестве присадки, упрочняющей материал.
Эксперименты подтвердили, что «графен из миксера» идеально подходит, например, для производства сенсоров.
Получать его можно тоннами, подчеркивает Коулман.
