Η «κατά λάθος» μπαταρία που διαρκεί για πάντα (video)

Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια χρησιμοποίησαν χρυσό και διάφορα άλλα υλικά για να κατασκευάσουν μια μπαταρία νανοκαλωδίων που διατηρεί την αποδοτικότητά της μετά από εκατοντάδες χιλιάδες κύκλους φόρτισης.



Οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες λιθίου έχουν φθίνουσα αποδοτικότητα μετά από μερικές εκατοντάδες φορτίσεις. Το βλέπουμε στα έξυπνα κινητά τηλέφωνα που από ένα σημείο και μετά πρέπει να φορτίζονται σε καθημερινή βάση.

Η νέα μπαταρία που βασίζεται σε μια εξελιγμένη νανοκαλωδίωση υποβλήθηκαν σε δοκιμές επί τρεις ολόκληρους μήνες. Συγκριτικά με τους 5.000 ως 7.000 κύκλους φόρτισης που αντέχουν οι μπαταρίες λιθίου προτού πάνε για ανακύκλωση, η μπαταρία νανοκαλωδίων φορτίστηκε 200.000 φορές μέσα σε τρεις μήνες χωρίς να απολέσει την αποδοτικότητά της, αλλά και χωρίς να προκληθούν βλάβες στην καλωδίωση.

Η γέλη που περιβάλλει τα χρυσά νανοσύρματα προστατεύει από τη διάβρωση, 
επιτρέποντας την μπαταρία να διαρκεί 400 φορές περισσότερο κύκλους.

Εδώ και καιρό, ερευνητές μηχανικοί σε όλο τον κόσμο πασχίζουν να ενσωματώσουν νανοκαλώδια σε συμβατικές μπαταρίες χωρίς να το επιτυγχάνουν λόγω της εύθραυστης φύσης των καλωδίων.

Η ομάδα του UCI κατασκεύασε ειδικά προστατευμένα νανοκαλώδια, με έναν λεπτό πυρήνα χρυσού περιβεβλημένο από διαδοχικά στρώματα διοξειδίου του μαγγανίου και ως ηλεκτρολύτη χρησιμοποίησε μια γέλη σαν χυτό ακρυλικό υλικό (πλεξιγκλάς).


Τα νανοσύρματα που χρησιμοποιήθηκαν χωρίς τη γέλη ηλεκτρολύτη (PMMA) έχουν υποστεί διάβρωση μετά από 4000 κύκλους (αριστερά). Τα ίδια νανοσύρματα με τη γέλη δείχνουν μικρή διάβρωση μετά από 100.000 κύκλους (δεξιά). 

Ο επικεφαλής της ομάδας, χημικός του UCI, Reginald Penner χαρακτήρισε «τρελή» την καινοτομία σχολιάζοντας την αποδοτικότητά της συγκριτικά με τα συμβατικά μέσα αποθήκευσης ενέργειας.

Το καλυμμένο ηλεκτρόδιο παρέχει την απαραίτητη ευκαμψία παράλληλα με ανθεκτικότητα και διατήρηση του σχήματος.

Η ανακάλυψη έγινε κατά λάθος όταν η ερευνήτρια Mya Le Thai πειραματιζόταν με διάφορα υλικά, κάλυψε με τη γέλη το νανοκαλώδιο και άρχισε να το φορτίζει. Τότε διαπίστωσε ότι μπορούσε να το κάνει χιλιάδες φορές χωρίς να χάνεται η αποδοτικότητα.



Πηγές: EcoNews και Popular Science

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου