Automarket of Mongolia

Tom Aldridge
Director of Energy Systems Research, Intel

SAN JOSE, Calif. — Intel researchers are exploring nanoscale materials that could be used to create ultracapacitors with a greater energy density than today's lithium ion batteries. If successful, the new materials could be mass produced in volumes to power systems ranging from mobile devices to electric vehicles—even smart grid storage units.

The project is one of a handful in the works at a seven-person energy systems research lab formed by Intel Corp. in May. The lab is focused on so-called microgrids, small local electric grids that lab director Tomm Aldridge and others believe could represent the future of the smart electric grid.

"It's way too early to announce any results, but we are taking what we think is a fresh look at building ultracapacitors using our expertise in nanomaterials fabrication and high volume manufacturing," said Aldridge. "The research targets are to exceed energy storage of battery technology in terms of energy density and figure out how to assemble these nano-capacitors into ultracapacitors that have useful voltage ranges," he added.
The energy-storage effort is exploring use of engineered dielectric coatings to create the capacitors that could be scaled to large arrays. MIT, Stanford and other universities are also exploring nanoscale ultracapacitors as a medium as an alternative with longer life time and more resilience to harsh conditions than traditional batteries.

Aldridge pitched to Intel Labs managers the idea for a team focused on issues in microgrids which some believe are a viable alternative to today's centralized grids run by utilities. "I was becoming interested in smart grids and scalable microgrids as a research topic and felt Intel needed to have a voice in the debate backed up by research," he said.

"My perception is we are at the infancy of being able to define a comprehensive smart grid strategy that includes end-user control and benefit," said Aldrich. "Microgrids in emerging economies and new policies and practices allowing collaboration between microgrids in data and energy flow will be exciting areas," he said.

The lab is exploring topics on the architecture of microgrids, including energy sensing, smart buildings and interconnects for plug-in vehicles. Aldrich's team also will host as many as a dozen researchers at a new lab at Intel's Rio Rancho, New Mexico campus as part of the New Mexico Green Grid Initiative.

The Rio Rancho campus is also one of eight locations where Intel recently announced it will install a total of 2.5 MegaWatts of solar power capacity. "We are looking at Rio Rancho as a living experiment in microgrids," he said.

Устєрєгчийг нано тєвшинд хадгалах судалгаа Монголыг дэлхийд гаргана

Огноо: 2008-05-23 13:17:41

Шинжлэх ухааны академийн Физик технологийн хvрээлэнгийн материал судлал, нанотехнологийн салбарын эрдэм шинжилгээний ажилтан Г.Мєнхсайхантай ярилцлаа.

Тэрбээр манайд судалж байгаагvй устєрєгчийг нано тєвшинд хэрхэн хадгалах талаар онолын судалгаа хийж байна. Тодруулбал, нефтийн бvтээгдэхvvн ховордож буй энэ vед устєрєгчєєр ажилладаг тээврийн хэрэгслийг зарим оронд туршиж эхэлсэн. Гэхдээ асар єндєр єртгєєр бvтсэн тул устєрєгчийг нано тєвшинд хэрхэн хадгалах єєрєєр хэлбэл, материал хэмнэх гарцыг дэлхийн олон орны эрдэмтэн, судлаачид хайж байгаа. Тvvний судалгаа ч vvнд зориулагджээ. Ажлын vр дvн нь Монголын нэрийг дэлхийд гаргах боломжтой хэмээн зарим судлаачид хэлж байна. Тэрбээр судалгааныхаа дагуу Исланд Улсад ажиллаад саяхан эх орондоо иржээ.

-Юуны ємнє судалгааны ажлынхаа талаар танилцуулахгvй юу?
-Исландын их сургуультай хамтран нанотехнологи ашиглан нано хальс ургуулах, нано тєвшинд молекул, атомуудыг эрэмбэлэх, устєрєгч хадгалах, материал гаргаж авах судалгааг хийж байсан. Эдгээр судалгааг єргєжvvлэх боломж бий эсэх талаар багшийгаа Монголд ирэх vеэр санал тавьсан юм. Учир нь, манайд багаж, тоног тєхєєрємж байхгvй тул онолын судалгаа хийх боломж байгаа тухай хэлсэн. Энэ дагуу сургууль дээрээ очин бэлтгэл ажлаа хийн, аргачлалаа сураад ирлээ. Єнєєдєр дэлхий даяар устєрєгчийг нано тєвшинд яаж хадгалах талаар нэлээд єрсєлдєєнтэй ажлуудыг хийж байгаа. Ємнє нь магнид хадгалвал ямар байх талаар ажиллаж байсан юм. Хэдий магни хамгийн єндєр агуулгатай устєрєгчийг хадгалдаг боловч єндєр температурт устєрєгчєє хадгалах эсвэл устєрєгчєє буцааж гаргах vйл явц нь удаан зэрэг олон дутагдалтай. Иймээс єєр материалыг дэлхийн олон судлаачид хайсны vндсэн дээр хєнгєн цагааныг сонгосон. Хєнгєн цагаан хямд мєн хєнгєн металл. Олдоц ихтэй. Гэхдээ миний судалгааны ажил бусад орны судлаачдын ажлаас ялгаатай нь хєнгєн цагаан дээрээ тетан нэмж єгсєн. Тетан vнэтэй металл ч тавхан процент оруулахад шинж чанар нь єєрчлєгдсєн. Иймээс тетаныг холиход ямар vр дагавар гарах вэ гэдгийг судалж байна.

-Ийм судалгааг манайх хийж байгаагvй гэсэн байх аа?
-Хийж байгаагvй. Иймээс бусад судлаачдын туршилтаар хийж буй зvйлийг онолоор нь урьдчилан боловсруулаад боломжтой эсвэл боломжгvй гэдгийг хэлж єгєх явдал нь энэ ажлын минь vр дvн юм. Ингэснээр цаг хугацаа, материалын зардал ч хэмнэх боломжтой. Нєгєє талаар багаж, тоног тєхєєрємжгvй болохоор онолын тєвшинд ийм байж болно гэдэг асуудлыг дэлхийн багуудад тавих гэсэн юм. Ингэснээр єєрсдийн байр сууриа илэрхийлэхийн зэрэгцээ хувь нэмрээ оруулах боломж бvрдэнэ.

-Судалгааны ажил тань одоогоор ямар явцтай байна?
-Одоогоор эхний vр дvн гарч байгаа ч болоогvй. Хоёроос гурван жилийн дараа дvгнэлт хийх боломжтой. Яагаад гэвэл, тодорхой бvтэц сонгон судалгаа хийж байгаа. Устєрєгч физик, химийн процесс явуулсны дараа бvтэц нь ямар болох, шинж чанар єєрчлєгдєн ямар vр дvн гарах нь тодорхойгvй байна. Магадгvй 100-200 онолын бодолт хийсний дараа ерєнхий суурь босох байх.

-Исландад устєрєгчєєр ажилладаг нийтийн тээврийн хэрэгсэл байдаг гэсэн. Энэ талаар тодруулахгvй юу?
-Устєрєгчийг хадгалах судалгаагаар Исланд дэлхийд номер нэг гэж хэлж болно. Нийслэл нь дэлхийн хамгийн цэвэрхэн хот. Тэд гvний дулаанаа ашиглан энерги гарган авдаг. Ер нь эрчим хvчнийхээ 80 хувийг гvний дулаанаар хангасан. Харин ойрын ирээдvйд vлдсэн хувиа устєрєгчєєс гаргаж авах зорилготой ажиллаж байгаа. Тус улсад ус элбэг тул химийн урвалаар усаа задлан устєрєгч, хvчилтєрєгч ялган авсан. Ялган авсан энэ устєрєгчийг ашиглан бидний хувьд vлгэр мэт санагдах устєрєгчийн автобус гаргасан. Энэ нь байгаль, орчинд хор нєлєєгvй. Yvнийг нийтийн тээврийн хэрэгсэл болгон ашиглаад дєрвєєс таван жил боллоо. Манай автомашинуудаас хvнд элемент, хорт хий ялгардаг бол дээрх автобуснаас усны уур л гарна. 2005 онд тус улсын их сургуулийн магистрт сурч байхдаа энэ устєрєгчийн багт ажиллаж байсан. Ер нь Скандиновын орны устєрєгчийн чиглэлээр судалгаа хийдэг багийн нэг салбар нь уг сургууль дээр тєвлєрдєг. Сонирхуулахад, Исланд 350-хан мянган хvн амтай хэдий ч, єндєр хєгжилтэй орон. Иймээс судалгаа, шинжилгээний ажилд хэдэн тэрбумаар хєрєнгє гаргаж чаддаг, судалгааг ч єндєр хэмжээнд хийдэг. Тухайлбал, тэндхийн судлаачид нано нимгэн vе гаргаж авсан. Сая грамм бодисод гадны хольц нь нэгхэн грамм байхаар цэвэр тєвшний нано материал. Yvнийг хийснээр атомын тєвшинд бvх шинж чанарыг нь харж чадахаар, тухайн процесс, материалыг удирдах боломж бий болно.

-Нанотехнологийг ашиглаж хийсэн ямар бvтээл дэлхий дахиныг єнєєдєр шуугиулж байна вэ?
-Бид алтны гадаргуу дээр байгаа атомуудыг хvчтэй микроскопын тусламжтайгаар л харж чаддаг шvv дээ. Гэтэл одоо нано тєвшинд нано автомашин бvтээж, vvнийгээ дээрх гадаргуу дээр явуулан атомуудыг нэг газраас нєгєє рvv зєєж байрлуулах, угсрах зэрэг бидний хийх байтугай тєсєєлж чадахгvй, фантаз гэж хэлж болох нано vйлдлийг америкчууд хийгээд эхэлжээ. Япончууд ч энэ талд хvчирхэг байна. Зурагтны транзистор хуучин цагт хэмжээ том байсан бол орчин vед хэдхэн см, мм-ээр ярих болсон. Тэгвэл одоо энэ хэмжээс бvр жижгэрч, хэдхэн см, мм-ээр ярих транзистор дотор хэдэн зуу, мянган транзистор багтаах судалгааг хийж байна. Мєн нано тєвшинд жижиг деталууд угсарч, компьютерийн хэмжээг гар утасны цаашилбал тvvнээс жижигхэн болгох талаар ч ярьж байна.

-Харин манайд...
-Манайд багаж, тоног тєхєєрємж байхгvй тул ажиллахад хvнд. Одоо хэрэглэж буй хэд нь хоцрогдсон. Уг нь манайд барууны єндєр хєгжилтэй оронд судалгаа, шинжилгээ хийж ирсэн залуу боловсон хvчин хангалттай байна. Сургуулиа тєгсєєд анх эх орондоо ирэх vед нано технологийн талаар ярьдаггvй байсан. Хаpин 2005 оны сvvлээс судлаачид нэлээд дуугарах болсон. Нано форумын vеэр ч залуус илтгэл тавьж байгаа харагдсан. Гэвч багаж, тоног тєхєєрємж дутагдалтай болохоор гадаадын тvнш, багш нараа тvшиглэн илтгэл тавих, санаагаа хэлэх тєвшинд л явж байна. Учир нь, эндээ туршилт, судалгаа хийе гэхэд єртєг єндєр. Миний хийж буй судалгааны ажлын зєвхєн таван мм, нэг см хэмжээтэй дээжийг ургуулахад хоёр мянган ам.долларын vнэтэй. Ингэж ургуулсны дараа ажиллана, ажиллахгvй янз бvр. Гадаадын лабораторид хийсэн бидний ажлын vр дvн тухайн газрын бvтээл болж хувирдаг. Харин энэ удаад эл судалгаагаар Монголынхоо нэрийг дэлхийд гаргах боломж бvрдэх болов уу.

-Манайд нанотехнологийг ямар салбарт ашиглах илvv боломжтой вэ?
-Эрчим хvч ялангуяа, сэргээгдэх эрчим хvчний салбарт хэрэглэж болно. Ингэснээр ашигт vйлийн коэффициент єндєртэй, материал хэмнэсэн нарны дэлгэц хийх боломжтой. Мєн нано тєвшинд хонины ноос ашиглан алчуур гаргаж авсан гэж байсан. Гэхдээ ямар аргаар, хэрхэн гаргаж авсныг сайн мэдэхгvй байна. Хэрвээ ингэж чадсан бол биологийг нанотехнологид хэрэглэх боломж байгаа болов уу. Тvvнчлэн манайх нvvрсээр баян тул нанотехнологийг vvнд ашиглах боломжтой. Гол нь багаж, тоног тєхєєрємж дутагдалтай болохоор ажиллахад хvнд. Манай хvрээлэнгийн судлаачид тvлшний элементийн судалгаа хийж байгаа. Ингэхдээ цахилгаан энергийг шийдэхийн тулд устєрєгчийг ашигласан. Судлаачид маань Германд тvлшний элементийн нимгэн vеэ ургуулж авчирсан бєгєєд одоо судалж байна.

-Бусад улс оронд нанотехнологийг ашиглахгvй салбар гэж байхгvй болов уу?
-Yнэхээр тийм. Гоо сайхны хэрэглэлд ч ашиглах болж. Мєнгєжvvлсэн энгэсэг гэж байна. Yvнийг хийхдээ энгэсэг дотор нано хэмжээстэй мєнгєний атом оруулсан. Ингэснээр хvний арьсанд vйлчлэх vйлчилгээ нь тvргэн мєн vр ашигтай. Харин манайд худалдаж буй энгэсэг мєнгєжvvлсэн эсэхийг мэдэхгvй байна. Ер нь нанотехнологи ашигласан судалгаа єндєр vнэтэй болохоор эцсийн vр дvн гартал олон улсын хэмжээнд нууц байлгадаг. Исландад устєрєгчийн багт ажиллах vед vр дvнг нь дэлхий нийтэд зарлах хvртэл гадагш ямар ч мэдээлэл цацахгvй байх гэрээ байгуулж байсан.

-Нанотехнологийг єдєр тутамд хэрэглэж байгаа орон бий юу?
-Тєгс тєвшинд очтол хэрэглэж байгаа орон дэлхийд vгvй. Харин ойрын ирээдvйд буюу 2015 оноос хойш амьдралд хэрэглэж эхэлнэ гэсэн зорилго тавин дэлхийн бvх улс орон ажиллаж байна. Хэдий устєрєгчєєр ажилладаг автомашин гарсан ч гэсэн єртєг єндєртэй. Засвар, vйлчилгээнээс эхлээд. Иймээс хямд єртєгтэй боломжийг хайн туршилт явуулж байна. Харин манайд шинжлэх ухаан, технологидоо хєрєнгє гаргаж чадвал 40-50 жилийн дараа хэрэглэдэг болох болов уу.

-Зарим эрдэмтэн, судлаачид их сургууль, академи хоёр хамтарч ажиллах ёстой. Их сургууль дээр судалгаа, шинжилгээний ажил тєвлєрєх нь зєв гэдэг. Энэ талаар Та ямар саналтай байна вэ?
-Хамтарч ажиллах хэрэгтэй. Гэтэл манайд академи, их сургууль хоёр салангид байдаг. Исландад академи гэж байдаггvй, судалгааны институт нь их сургууль дээрээ тєвлєрдєг бєгєєд гадаадын судлаачдыг мєнгєєр урьж авчран судалгаа хийлгэдэг. Сургуулийн багш нар нь нэртэй эрдэмтэд. Тухайлбал, намайг удирдаж байсан Ханс Ионсан багш маань одоо онолын удирдагч болсон. DFT гэдэг онолын судалгаагаараа алдартай бол Швед Олевсон багш Скандиновын орнуудад устєрєгчийг нимгэн хальсанд хадгалах чиглэлээр ажилласан анхны пионер буюу анхдагч гэж нэрлэгддэг. Мєн Шведэд их сургууль дээр судалгаа, шинжилгээ нь тєвлєрдєг. Жишээлбэл, Упсалагийн их сургуулийн зєвхєн физикийн салбар нь 2000 судлаач ажилтантай. Ер нь тус улс энэ чиглэлээр нэлээд хvчирхэг судалгаа хийдэг.

Ж.ХОРЛОО