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. Kantzoner fungerar bäst i lagom komplexa jordbrukslandskap
      30 julSLU
    2. Forskningsstudie visar lovande resultat för ny behandling av typ 1-diabetes
      30 julUppsala universitet
    3. Alternativ till antibiotika studeras för klövsjukdom på mjölkkor
      24 julStatens veterinärmedicinska anstalt
    4. Felande protein förklarar ärftlig ödemsjukdom
      21 julKarolinska institutet
    5. Lysande material avslöjar hur cellerna växer
      21 julLinköpings universitet
    1. En natts sömnbrist ändrar DNA:t i dina vävnader
      20 julUppsala universitet
    2. Orienterare bra modell för ett hälsosamt liv
      20 julÖrebro universitet
    3. Fynd i hjärnvävnad kan hjälpa vid läkemedelsresistent epilepsi
      20 julLunds universitet
    4. GenomSynlig ger ökad kontroll över personlig information online
      17 julKarlstads universitet
    5. Lugna kossor mjölkar mer
      16 julLinköpings universitet
    1. Nya kemiska strukturer tar effektivt bort koldioxid från gasblandningar
      16 julStockholms universitet
    2. Enögda råd till afrikanska jordbrukare kan leda fel
      16 julLunds universitet
    3. Antistress-hormon kan signalera bröstcancerrisk
      14 julLunds universitet
    4. Forntida katter drev många hundarter till utrotning
      14 julGöteborgs universitet
    5. Förkortad sömn kan försämra förmågan att minnas under stress
      13 julUppsala universitet
Arkiv

Forskarporträtt

    1. En cellmodell som doftar
      10 aprLunds universitet
    1. Forskning för effektivare fredsoperationer
      4 marRiksbankens Jubileumsfond
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.