ศาสตร์และศิลป์, อุปกรณ์

แบตเตอร์รี่และเซลล์เชื้อเพลิง

พลังงานแบบหนึ่งที่มนุษย์คุ้นเคยกันคือพลังงานไฟฟ้า มนุษย์พบเห็นไฟฟ้าจากปรากฎการณ์ฟ้าแลบตั้งแต่ก่อนยุคประวัติศาสตร์แต่ไม่ทราบว่ามันคืออะไร บันทึกเก่าแก่ที่สุดมีอายุถึง 2750 ปีก่อนคริสตกาลพบว่าชาวอียิปต์มีการเรียกปลาชนิดหนึ่งว่า “สายฟ้าแห่งแม่น้ำไนล์” จึงอาจกล่าวว่าไฟฟ้าเป็นสิ่งที่คุ้นเคยต่อมนุษย์มายาวนาน แบตเตอรี่นั้นเป็นคำอธิบายการทำงานหม้อไลเดนโดย เบนจามิน แฟรงคลิน โดยยืมคำมาจาก การทำงานร่วมกันของปืนใหญ่ ในปี 1748 และ ต่อมา โวลต้า จึงประดิษฐ์แบตเตอรี่เคมีได้สำเร็จในปี 1800 ขณะที่เซลล์เชื้อเพลิง มีการคิดค้นได้ในปี 1838 ส่วนการใช้แบตเตอรี่ในยานยนต์นั้นเริ่มตั้งแต่รถคันแรกผลิตขึ้น เพราะสมัยนั้นยังไม่มีการนำน้ำมันมาใช้ในการขับเคลื่อนสิ่งใด
Continue Reading
ศาสตร์และศิลป์

ตัวเร่งปฏิกิริยาฟูเอลเซลล์

นักวิจัยพบตัวเร่งปฏิกิริยา FeNC เพื่อการใช้งานที่ยาวนาน ปกติการใช้ Pt ใน Fuel Cell นั้นอายุการใช้งานน้อยมาก นักวิจัยพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ เพื่อให้การใช้งานได้ถึง 50000วินาที  
Continue Reading
ศาสตร์และศิลป์

LED ทำความเย็น

นักวิจัย ม.มิชิแกน ทดสอบการใช้ LED ในการทำความเย็น ทีมวิจัยสร้างเครื่องวัดอุณหภูมิขนาดเล็กวางในสุญญากาศ และต่อ LED อินฟราเรด ย้อนกระแส ทีมพบว่าเมื่อ LED ทำงาน อุณหภูมิที่ได้ลดลงอย่างมีนัยยะ ศ. เรดดี้ กล่าว “อุปกรณ์ขนาดเล็กของเราลดอุณหภูมิได้ในระดับมิลลิเคลวิน แต่หากเราสามารถปรับปรุงขนาดได้ เราจะพบว่ามันสามารถลดอุณหภูมิได้ถึง 6W/M2  ทีเดียว” “เราสามารถปรับปรุงประสิทธิภาได้ถึง 2 เท่า” เขากล่าวต่อ ปรากฏการณ์นี้เป็นที่รู้จักมาตั้งแต่ ทศวรรษที่ 1960 โดยชาวรัสเซีย แต่นักวิทยาศาสตร์มักสมมติฐานบนพื้นฐานของอุปกรณ์สมัยนั้นว่าเราไม่สามารถทำความเย็นได้มากด้วยวิธีดังกล่าว แต่ทีมเราพบว่าการคำนวณในปี 1980 สามารถใช้วิธีอื่นในการทำให้อุปกรณ์มีประสิทธิภาพได้ htps://www.futurity.org/leds-computer-cooling-1984712/
Continue Reading
ศาสตร์และศิลป์

ตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยกราฟีนเจือฟอฟอรัสและไนโตรเจน

คูมาตานิ แห่งม. โตโฮกุ ประสบความสำเร็จในการใช้กราฟมันเจือไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในการเปลี่ยนน้ำเป็นไฮโดรเจน คูมาตานิ อาศัยแบบจำลองคณิตศาสตร์ทำนายความสามารถในการเร่งการเปลี่ยนน้ำเป็นไฮโดรเจนของกราฟีนที่เจือไนโตรเจนและฟอสฟอรัส เขากล่าวว่าไนโตรเจนและฟอสฟอรัสเป็นธาตุดีสุดในการช่วยกราฟีนในปฏิกิริยาอิโลกโตรไลซิส การค้นพบนี้สามารถนำไปใช้ใน Fuel Cell โดยไม่ต้องใช้ถังแรงดันสูงเช่นกัน ที่มา https://www.tohoku.ac.jp/en/press/mathematically_designed_graphene.html  
Continue Reading
ศาสตร์และศิลป์

เปลี่ยนน้ำ(เอทานอล)เป็นไฮโดรเจน

เร็วๆนี้นักวิจัยจากม. แมนเชสเตอ์์ประสบความสำเร็จในการผลิตไฮโดรเจนจากน้ำด้วยกราฟีน นักวิจัยพบว่าเมื่อนำกราฟีนที่มีแพลทตินัมเกาะอยู่สามารถทำปฏิกิริยากับแสงอาทิตย์เปลี่ยนน้ำเป็นไฮโดรเจนได้ถึง 10000 อะตอมต่อ 1 โฟตอน นั่นหมายถึงเราอาจใช้น้ำเป็นแหล่งจ่ายพลังงานแก่ Fuel Cell ในอนาคตโดยไม่จำเป็นต้องใช้ถังแรงดันสูงอีกต่อไป และหากเราทำการค้นคว้า อาจใช้เอทานอล/บิวทานอลที่มีไฮโดรเจนต่อมวลมากกว่าได้ ที่มาhttps://www.nature.com/articles/s41565-017-0051-5  
Continue Reading