Amerykańscy naukowcy z Iowa State University prowadzą badania nad nowym typem baterii, który mógłby rozkładać się pod wpływem czynników atmosferycznych. Czy to koniec problemów z trudnymi do przetworzenia akumulatorami, jakie znamy dzisiaj?

Zespół, którym kieruje prof. Reza Montazami z Iowa State University w Ames, pracuje właśnie nad urządzeniami ulegającymi zniszczeniu pod wpływem światła, wysokiej temperatury lub płynów.

Potrzebne do funkcjonowania obwody można nadrukować na warstwie ulegającego rozpadowi polimeru. Samo niszczące urządzenia elektroniczne to nie tylko wyposażenie szpiegów i żołnierzy, ale także implanty, których nie trzeba usuwać czy czujniki do badań w terenie, które rozpływają się gdy spadnie deszcz. Dzięki odpowiednim materiałom i konstrukcji działają tylko przez krótki, ściśle określony czas, po czym ulegają rozkładowi – najlepiej całkowitemu.

Nadchodzące szkolenia on-line:

Ponieważ urządzenia elektroniczne nie mogą działać bez źródła zasilania, naukowcy z Iowa State opracowali pierwszą nadającą się do praktycznego wykorzystania rozpuszczalną baterię litowo-jonową o niewielkich wymiarach (długość 5 milimetrów, szerokość 6 milimetrów, grubość – milimetr). Składa się ona z kilku warstw (w tym katody, anody i separatorów) osłoniętych dwiema warstwami spolimeryzowanego alkoholu winylowego.

Bateria dostarcza napięcia 2,5 volta i może zasilać np. kalkulator przez 15 minut. Przy większym zapotrzebowaniu na energię można połączyć wiele takich baterii.

Zastosowane składniki, struktura i zachodzące reakcje elektrochemiczne przypominają baterie dostępne komercyjnie. Jednak po wrzuceniu do wody polimerowa obudowa pęcznieje, a elektrody rozpadają się i rozpuszczają w ciągu 30 minut. Pozostają tylko nanocząsteczki, które ulegają rozproszeniu.

Do rozwiązania pozostają jeszcze trzy problemy. Po pierwsze bateria powinna dostarczać napięcia odpowiadającego innym dostępnym na rynku bateriom – wiele urządzeń nie będzie działać przy zbyt niskim czy niestabilnym napięciu. Po drugie nowo zaprojektowane baterie muszą się składać z wielu warstw i mają skomplikowana strukturę. Po trzecie, ich wytwarzanie jest trudne.

Źródło: PAP Nauka w Polsce

Czytaj więcej

1 Komentarz

Skomentuj