Miękka jak pasta do zębów. Rewolucyjna bateria przyszłości
Naukowcy ze Szwecji opracowali innowacyjną miękką baterię, która może przybrać niemal dowolny kształt, bo jej konsystencja przypomina… pastę do zębów. Dzięki zastosowaniu płynnych elektrod, wynalazek ten może całkowicie zmienić sposób, w jaki tworzymy urządzenia elektroniczne, szczególnie z kategorii wearables.
Nowa technologia - opisana w badaniu opublikowanym 11 kwietnia w prestiżowym czasopiśmie Science - pozwala na tworzenie baterii, które mogą być stosowane w elastycznych gadżetach, inteligentnej odzieży czy urządzeniach medycznych. Chodzi o innowacyjny materiał, który można wykorzystać w drukarkach 3D i modelować w dowolny sposób, ale to jeszcze nie wszystko, co zdaniem badaczy czyni ten projekt wyjątkowym.
Bateria o konsystencji pasty do zębów
Autorzy tego rozwiązania całkowicie zrezygnowali z metali i zamiast tego wykorzystali tanie i łatwo dostępne materiały - konduktywne polimery oraz ligninę, czyli odpad powstający przy produkcji papieru. To oznacza, że baterie są nie tylko elastyczne, ale i ekologiczne (wspierają gospodarkę obiegu zamkniętego), a to ogromny krok w stronę zrównoważonej elektroniki, która nie obciąża dodatkowo środowiska.
Baterie to największy komponent elektroniki. Dziś są twarde i dość nieporęczne. Ale miękka, elastyczna bateria nie narzuca ograniczeń projektowych. Można ją zintegrować z elektroniką zupełnie inaczej, dostosować do użytkownika
Elastyczna i wydajna. Jak działa nowa bateria?
Tradycyjne baterie działają na zasadzie przepływu elektronów między elektrodami, anodą i katodą. Większe baterie mają większą pojemność, ale są też cięższe i sztywniejsze. W nowym rozwiązaniu elektrody przybierają formę pasty, co umożliwia ich zastosowanie w elastycznych formach bez utraty wydajności. Co więcej, bateria zachowuje funkcjonalność nawet po rozciągnięciu do dwukrotnej długości i może być ładowana ponad 500 razy.
Jesteśmy pierwszymi, którzy pokazali, że pojemność baterii nie zależy od jej sztywności - podkreśla Rahmanudin.
Jest tylko jeden problem, obecna wersja baterii generuje napięcie 0,9 V, czyli niższe niż standardowe ogniwa AA (1,2-1,5 V) czy baterie w smartfonach (3,7-4,2 V), więc przed badaczami jeszcze wiele pracy. Następnym krokiem jest poszukiwanie związków chemicznych, które pozwolą zwiększyć napięcie, dzięki czemu nowe baterie będą mogły znaleźć praktyczne zastosowanie.
