L'Università di Jena presenta nuovi tipi di batterie e altre innovazioni per l'uso pratico
Soluzioni innovative per problemi difficili
La crescente elettrificazione dell'industria chimica e del settore dei trasporti sta aumentando la domanda globale di materiali di partenza sostenibili e disponibili a livello regionale per i sistemi elettrochimici di accumulo dell'energia. Il Prof. Dr. Martin Oschatz e il suo team dell'Istituto di Chimica Tecnica e Ambientale dell'Università Friedrich Schiller di Jena si stanno quindi concentrando sulla lignina come materiale di partenza per gli elettrodi delle batterie. La lignina è un componente naturale delle pareti cellulari delle piante e viene prodotta, tra l'altro, come prodotto di scarto nell'industria della carta. Attraverso una funzionalizzazione chimica mirata, può essere utilizzata come fonte versatile e promettente di materiali di carbonio. Alla Hannover Messe di quest'anno, il Prof. Oschatz e il suo team presenteranno batterie allo stato solido con una maggiore densità di energia, una maggiore sicurezza operativa e persino una maggiore durata grazie all'uso di elettroliti solidi. I visitatori potranno anche vedere un materiale composito fatto di carbonio poroso e di un polimero con un'alta affinità per l'anidride carbonica, che può essere usato per legare l'anidride carbonica e ridurla elettrocataliticamente. Questo materiale potrebbe essere utilizzato per catturare l'anidride carbonica già emessa dall'atmosfera.
Batterie organiche con un'ampia gamma di applicazioni
Le batterie organiche sono un altro modo sostenibile di immagazzinare energia elettrica. Sono in fase di sviluppo presso l'Istituto di Chimica Organica e Macromolecolare dell'Università di Jena. Il team di ricerca guidato dal Prof. Dr. Ulrich S. Schubert collabora con l'Istituto Helmholtz HIPOLE di Jena. La caratteristica principale di questo tipo di batteria è il materiale attivo costituito da composti organici (polimeri), che consente di sostituire materiali elettrodici inorganici potenzialmente scarsi, come l'ossido di litio e cobalto. La maggiore compatibilità con l'ambiente, i metodi di lavorazione più semplici e la flessibilità meccanica che ne derivano fanno sì che le batterie organiche trovino un'ampia gamma di applicazioni, ad esempio come batterie piccole e flessibili per indumenti o imballaggi intelligenti.
Sensori d'acqua innovativi e un principe della poesia nella pioggia
Il patrimonio culturale dell'umanità è esposto a varie minacce in tutto il mondo. Un modo per renderlo accessibile in modi nuovi e preservarlo allo stesso tempo è la digitalizzazione completa. Il dottor Andreas Christoph della Biblioteca universitaria e statale della Turingia (ThULB) di Jena sta dimostrando queste possibilità con il suo team alla Hannover Messe. "Stiamo producendo una copia in scala reale di un busto di Goethe del 1820 davanti a un pubblico utilizzando una stampante 3D", spiega Andreas Christoph. La sfida consiste nel selezionare il materiale giusto perché la replica deve essere collocata all'esterno. Il busto sarà collocato davanti al Laboratorio Goethe dell'Università di Jena sul Fürstengraben. Goethe sarà esposto di tanto in tanto alla pioggia, senza subire danni.
Un nuovo tipo di sensore digitale per misurare la "domanda chimica di ossigeno" di un corpo idrico è stato presentato dal team del Thuringian Water Innovation Cluster (ThWIC) di Hannover. Questo valore indica la quantità di sostanze ossidabili presenti nell'acqua e quindi il grado di inquinamento. Come afferma il portavoce del ThWIC, il Prof. Dr. Michael Stelter, è la prima volta che la misurazione digitale della qualità dell'acqua è possibile direttamente nell'acqua, eliminando la necessità di test di laboratorio. L'innovativo sensore è stato sviluppato in collaborazione con diverse piccole e medie imprese. Il Prof. Stelter ha inoltre presentato in anteprima come il sensore possa essere utilizzato per determinare il valore dei nitrati nell'acqua. La seconda attrazione per i visitatori della fiera sarà il cosiddetto "rene tecnico". Questa idea innovativa utilizza strutture 3D per la purificazione dell'acqua ispirate al rene umano. In combinazione con membrane di separazione in ceramica, l'energia necessaria per la purificazione dell'acqua può essere notevolmente ridotta. Il prototipo è stato sviluppato in collaborazione con l'Università di Scienze Applicate Ernst Abbe di Jena.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Tedesco può essere trovato qui.
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