Una compressione stretta potrebbe risolvere il più grande ostacolo per le batterie a stato solido di auto e gadget.

      Un semplice trucco meccanico potrebbe sostituire complesse soluzioni chimiche per rendere le batterie a stato solido più sicure, veloci e affidabili.

      

      

      

      

      

      

      

      

      

       Donut Lab

      

      

      

       Le batterie a stato solido sono state a lungo promesse come il sacro graal dello stoccaggio energetico. Promettono di raddoppiare la densità energetica rispetto alle opzioni tradizionali, ridurre i tempi di ricarica e eliminare il rischio di incendi termici. Nonostante ciò, la tecnologia deve ancora raggiungere un'adozione commerciale diffusa, e il principale colpevole sono i dendriti. Queste strutture microscopiche a forma di ago si formano all'interno delle batterie a stato solido durante la ricarica, perforano l'elettrolita ceramico solido e collegano gli elettrodi, causando un cortocircuito.

      Ora, i ricercatori del SLAC National Accelerator Laboratory e della Stanford University hanno scoperto una soluzione sorprendentemente semplice per questo problema persistente. Secondo un articolo pubblicato nella rivista scientifica Nature, applicare una pressione meccanica controllata all'elettrolita ceramico previene questi cortocircuiti, consentendo alle celle di prova di sopravvivere a migliaia di cicli di carica senza guasti.

      Reindirizzare la crescita interna

      Gli scienziati hanno trascorso anni a dibattere se i dendriti inizino dalla superficie dell'elettrolita o in profondità nella sua struttura interna. Utilizzando strumenti avanzati a raggi X al SLAC, il team di ricerca ha risolto questa questione, rivelando che i dendriti iniziano in pori e difetti interni nanoscopici all'interno del materiale.

      Per contrastare ciò, i ricercatori hanno utilizzato meccanica della frattura di base. Hanno posizionato un anello in lega a memoria di forma attorno all'elettrolita solido e lo hanno riscaldato a 170 gradi Celsius. Man mano che l'anello si restringeva, esercitava una forte compressione laterale continua sulla cella.

      Una vista in sezione trasversale dell'elettrolita, che mostra dendriti orizzontali attraverso lo spessore dell'elettrolita. La posizione verticale dei dendriti orizzontali indica la profondità alla quale iniziano all'interno dell'elettrolita solido. Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory

      Il risultato è stato sorprendente. Sotto compressione meccanica, i dendriti si formavano ancora nei siti di difetto interni, ma lo stress fisico alterava il loro percorso di crescita. Invece di crescere verticalmente verso gli elettrodi e attivare cortocircuiti, i dendriti crescevano orizzontalmente. Rinchiusi in modo sicuro all'interno dell'elettrolita, non potevano più attraversare il divario tra i componenti per danneggiare la batteria.

      Impatto sulla tecnologia quotidiana

      Sebbene la ricerca sia attualmente in fase di laboratorio, l'uso della pressione meccanica per fermare i dendriti apre un chiaro percorso per dispositivi reali in diversi settori chiave.

      

      Veicoli elettrici: Per i veicoli elettrici, raddoppiare la densità energetica significa un'autonomia di guida significativamente più lunga e un peso del veicolo più leggero. Prevenire i cortocircuiti consente a questi pacchi di gestire protocolli di ricarica rapidi, riducendo l'ansia da autonomia per i conducenti.

      Elettronica di consumo: Smartphone, laptop e dispositivi indossabili potrebbero avere una durata della batteria notevolmente più lunga in fattori di forma più sottili una volta che la produzione sarà scalata.

      Stoccaggio energetico della rete: Le reti energetiche su larga scala richiedono stoccaggio che duri per migliaia di cicli. Gli elettroliti ceramici solidi forniranno stabilità non infiammabile, e la compressione meccanica aiuterebbe a garantire l'affidabilità a lungo termine.

      

      La ricerca dimostra che eliminare i dendriti potrebbe non richiedere un miracolo, un materiale ceramico privo di difetti. Facendo affidamento sulla pressione meccanica di base, offre agli ingegneri un percorso chiaro e più realistico. Progettare batterie con un meccanismo di compressione integrato potrebbe essere il percorso abbreviato necessario per portare finalmente le batterie a stato solido fuori dai test di laboratorio e nel mondo reale.

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

       Pranob è un giornalista tecnologico esperto con oltre otto anni di esperienza nella copertura della tecnologia di consumo. Il suo lavoro è stato…

      

      

      

      

      

      

       Anthropic presenta un nuovo standard per semplificare le connessioni AI-macchina

      

       Lo Standard Hardware Modello fornisce uno strato di traduzione universale, dando agli agenti AI controlli standard per gestire attrezzature da laboratorio e macchine di fabbrica.

      

       Anthropic ha lanciato una preview di ricerca del suo Modello Standard Hardware (MHS), una specifica condivisa progettata per consentire agli agenti AI di controllare in modo sicuro strumenti da laboratorio e attrezzature di fabbrica. L'azienda afferma che il MHS riduce il tempo necessario per integrare macchinari complessi con l'AI da mesi a ore o minuti. Lo standard è attualmente disponibile per alcuni laboratori di ricerca e produttori tramite una lista d'attesa, ma Anthropic prevede di renderlo open source in futuro.

      Come lo standard collega l'AI ai dispositivi fisici

      

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       Gemini Omni può ora estendere i video a 40 secondi e migliorarli a 4K

      

       Generare un breve video AI è una cosa; ottenere che diversi scatti sembrino effettivamente appartenere allo stesso video è un problema molto più difficile. Google sta tentando di affrontare questo problema con Gemini Omni 1.1 Flash, il suo ultimo modello di video generativo progettato per dare ai creatori e agli sviluppatori molto più controllo su ciò che accade tra il primo fotogramma e l'ultimo.

      Il cambiamento più grande è quanto di un video esistente Gemini può ricordare quando gli chiedi di continuare una scena. Omni 1.1 può guardare fino a 10 secondi di filmati precedenti per contesto, piuttosto che fare affidamento solo sull'ultimo secondo. Questo dovrebbe aiutarlo a mantenere i personaggi, gli ambienti e la direzione generale di una scena più coerenti invece di indovinare effettivamente cosa dovrebbe succedere dopo.

      

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       Perché pensare come un ingegnere è essenziale per i bambini nell'era dell'AI

      

       Forse il miglior regalo che puoi fare ai tuoi figli è l'esperienza del fallimento. Suona radicale, forse anche un po' scomodo, in particolare quando gran parte della genitorialità comporta cercare di proteggere i bambini dalla frustrazione e dalla delusione. Eppure, intervenendo ogni volta che qualcosa diventa difficile, potremmo anche togliere loro opportunità di sviluppare le stesse abilità di cui avranno bisogno per affrontare un mondo sempre più imprevedibile.

      La questione è diventata più pressante man mano che l'intelligenza artificiale cambia il modo in cui pensiamo al lavoro. In una precedente conversazione di Trending Forward, ho esplorato cosa succede quando l'AI inizia a prendere in carico compiti e abilità che una volta richiedevano anni di formazione. La sfida non è semplicemente prevedere quali lavori potrebbero scomparire. È capire come preparare le persone per un mercato del lavoro in cui le abilità che oggi sono preziose potrebbero non sembrare così preziose tra un decennio o due.

      

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