Wetenschap
1. Energieopslag en conversie:
* batterijen: Elektrochemische reacties stroombatterijen, het omzetten van chemische energie in elektrische energie. Dit omvat alledaagse batterijen (zoals AA, AAA) en toepassingen op grotere schaal zoals batterijen van elektrische voertuigen en energieopslag op gridschaal.
* brandstofcellen: Brandstofcellen gebruiken elektrochemische reacties om chemische energie direct om te zetten van brandstoffen zoals waterstof of methanol in elektriciteit, wat een hoog rendement en lage emissies biedt.
2. Chemische synthese en verwerking:
* elektrolyse: Het gebruik van elektriciteit om niet-spontane chemische reacties aan te sturen, waardoor de productie van verschillende chemicaliën zoals chloor, natriumhydroxide en waterstof mogelijk wordt.
* Elektropatisering: Coatingmetaaloppervlakken met een dunne laag van een ander metaal met behulp van elektrochemische processen, het verbeteren van corrosieweerstand, esthetiek en elektrische geleidbaarheid.
* Elektrochemische sensoren: Het meten van de concentratie van specifieke stoffen in oplossingen door de resulterende elektrische stroom of potentieel te analyseren, toepassingen te vinden bij milieumonitoring, medische diagnostiek en voedselveiligheid.
3. Materialenwetenschap:
* Corrosiepreventie: Elektrochemische principes worden gebruikt om beschermende coatings te ontwerpen en corrosie in metalen te voorkomen, hun levensduur te verlengen en hun prestaties te verbeteren.
* elektrodepositie: Elektrochemisch afgezette dunne films met gewenste eigenschappen, waardoor geavanceerde materialen voor elektronica, zonnecellen en andere toepassingen mogelijk worden gemaakt.
4. Biologische en medische toepassingen:
* elektrofysiologie: Het bestuderen van de elektrische activiteit van cellen en weefsels, wat leidt tot vooruitgang bij het begrijpen en behandelen van ziekten zoals hartproblemen en neurologische aandoeningen.
* bio -elektronica: Ontwikkeling van implanteerbare apparaten zoals pacemakers en cochleaire implantaten, met behulp van elektrochemische processen om te communiceren met het menselijk lichaam.
* medicijnafgifte: Het ontwerpen van gecontroleerde geneesmiddelenafgiftesystemen met behulp van elektrochemische methoden, waardoor gerichte medicijnafgifte en verbeterde therapeutische resultaten mogelijk zijn.
5. Milieubescherming:
* Afvalwaterzuivering: Elektrochemische technieken worden gebruikt om verontreinigende stoffen en verontreinigingen uit afvalwater te verwijderen, de waterkwaliteit te verbeteren en het milieu te beschermen.
* Elektrochemische sanering: Het gebruik van elektrochemische processen om vervuilde grond en grondwater te verhelpen, waardoor milieugevaren worden verminderd.
Voorbeelden van elektro-chemische effecten in actie:
* uw telefoon opladen: Lithium-ionbatterijen in uw telefoon vertrouwen op elektrochemische reacties om energie op te slaan en vrij te geven.
* Een elektrische auto besturen: De batterijen in elektrische voertuigen werken op elektrochemische principes om chemische energie om te zetten in mechanische energie voor het rijden.
* Een hartpacemaker gebruiken: Het apparaat gebruikt elektrochemische signalen om het hartritme te reguleren.
* Electroplating sieraden: Een dunne laag goud of zilver wordt afgezet op een basismetaal met behulp van elektrochemische processen.
* testen op bloedsuikerspiegel: Elektrochemische sensoren worden gebruikt in glucosemeters om de bloedsuikerspiegel te meten.
Elektrochemische effecten spelen een cruciale rol in verschillende aspecten van het moderne leven, wat bijdraagt aan vooruitgang in energie, technologie, gezondheidszorg en milieubescherming.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com