Forskning.se - Den nationella forskningsportalen

Utan Einsteins relativitetsteori startar inga bilar

2011-01-28 Pressmeddelande från Uppsala universitet
Avancerade kvantmekaniska simuleringar visar att bilbatteriers elektromotoriska kraft till 80 procent är en relativistisk effekt. Studien som gjorts av ett svensk-finskt forskarteam har nyligen publicerats i den ansedda tidskriften Physical Review Letters.
Blybatteriet är en nödvändig del av varje bil och används utöver det ofta i olika typer reservkraftsystem. Det har uppskattats att 75 procent av världens blyproduktion går till just blybatterier. Anledningen är att blybatteriet, trots sin 150-åriga historia, fortfarande är konkurrenskraftigt när det gäller effekt per viktenhet.

I ett batteri omvandlas lagrad kemisk energi direkt till elektrisk energi via en elektrokemisk reaktion. Denna reaktion involverar överföring av elektroner mellan batteriets två poler. I ett blybatteri utgörs den positiva polen av bly och den negativa av blydioxid och spänningsskillnaden mellan polerna är 2.1 volt. Att den är just 2.1 volt kan dock inte förklaras med vanliga kemiska modeller. I den aktuella studien har forskare vid Ångströmlaboratoriet vid Uppsala universitet i samarbete med finska kolleger utfört kvantmekaniska beräkningar som inkluderar Einsteins relativitetsteori för att söka ursprunget till denna spänning. Forskarna fann att hela 1.7-1.8 volt av batteriets spänning har sitt ursprung i relativistiska effekter som kan härledes från Einsteins speciella relativitetsteori.

– Detta är ett utmärkt exempel på vardagsrelativitet. Trots att man länge känt till dessa effekter inom kemin tycks det överraskande nog vara första gången blybatteriets kemi analyserats teoretiskt utifrån kvantmekaniska principer, säger professor Rajeev Ahuja, som lett studien.

Datorberäkningarna utfördes vid UPPMAX (Uppsala Multidisciplinary Center for Advanced Computational Science) vid Uppsala universitet.

Referens: Physical Review Letters 106(7), 018301, 2011.
Läs mer i någon av tidskrifterna Physical Review Focus, Chemistry World, The Economist, Nature  eller New Scientist.
För mer information, kontakta professor Rajeev Ahuja, tel: 018-471 36 26, 070-425 09 35, Rajeev.Ahuja@fysik.uu.se, Dr. Peter Larsson, 018-471 35 80, Peter.larsson@fysik.uu.se, eller Dr. Andreas Blomqvist, tel: 073-778 87 14

KONTAKT
Arkiv

Nyheter

    1. Krav på bättre ljud och bild kräver nya tekniklösningar
      27 novBlekinge Tekniska Högskola
    2. Mindfulness-behandling i grupp lika effektivt som KBT vid depression och ångest
      27 novLunds universitet
    3. Signalen som startar feber
      27 novLinköpings universitet
    4. Förstadium till blodcancer upptäckt – hos friska personer
      27 novKarolinska Institutet
    5. Så skapar gymnasieelever uppfattningar om genus och nation
      27 novStockholms universitet
    1. Blodförtunnande läkemedel gör nytta även för äldre
      26 novSBU
    2. Förstärkt mödravård behövs i Indien
      26 novUmeå universitet
    3. Musselodling bidrar till att förbättra havsmiljön
      26 novGöteborgs universitet
    4. Tätortsnära skog ger urban livskvalité
      26 novUmeå universitet
    5. Grafen gör att laddning transporteras mer effektivt genom halvledande polymer
      26 novUmeå universitet
    1. Glasaktigt protein möjlig orsak till försämrad syn
      26 novLunds universitet
    2. Splittrad IT-användarforskning får struktur i ny avhandling
      26 novUppsala universitet
    3. Kvinnorna bär kostnaderna för barnafödandet
      25 novÖrebro universitet
    4. Rikare flora när hygget varit äng
      25 novLinköpings universitet
    5. Att förebygga trycksår inom vården kräver teamarbete
      25 novUppsala universitet
Om forskning.se
Forskning.se samlar och publicerar forskningsinformation, till nytta och glädje för alla som vill veta något om forskning. Nyheterna hämtas till stor del från landets universitet och lärosäten. Redaktionen på forskning.se producerar även eget redaktionellt material i form av artiklar och aktuella kunskapsöversikter, så kallade teman.

Läs mer om forskning.se

Våra ägare
Kontakt
Västra järnvägsgatan 3,
Box 1035, 101 38 Stockholm
Telefon: 08-546 44 000 |  Fax 08-546 44 192
E-post: red@forskning.se

Redaktionen är verksam i Vetenskapsrådets lokaler i Stockholm. Kontakta redaktionen

Forskning.se använder cookies. Läs mer om dessa här.