Najdlhšia flexibilná batéria z vlákien sa natiahne až na kilometer
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 21. 12. 2021
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Zariadenia na uchovávanie energie, ktoré sa ohýbajú a naťahujú by mohli zohrať veľkú úlohu v budúcnosti nositeľnej elektroniky. Inžinieri z MIT vytvorili jedno také s niektorými jedinečnými vlastnosťami. Nabíjateľná lítium-iónová batéria má hrúbku len niekoľko stoviek mikrónov, no dĺžku až 140 metrov. Dala by sa pritom integrovať do bežného oblečenia a vyrábať v oveľa väčších dĺžkach.
Vedci z MIT pristúpili k novej flexibilnej batérii pomocou štandardného systému ťahania vlákien na generovanie vlákien, v ktorom sú všetky potrebné komponenty umiestnené vo veľkom valci a zahrievané tesne pod bod topenia. Materiály sa potom pretlačia cez úzky otvor, ktorý ich stlačí na zlomok ich pôvodného priemeru, pričom sa zachová požadované usporiadanie.
To, čo odlišuje tento dizajn od predchádzajúcich snáh v tejto oblasti, je podľa tímu to, že kľúčové materiály, ako je lítium, sú štruktúrované na vnútornej strane vlákna s ochranným povlakom umiestneným na vonkajšej strane. Obsahuje tiež nové gélové elektródy a gélový elektrolyt, vďaka čomu je batéria ohňovzdorná.
Tím tvrdí, že vloženie aktívnych materiálov do vlákna, znamená to, že citlivé komponenty batérie už majú dobré tesnenie. Všetky aktívne materiály sú veľmi dobre integrované, takže nemenia svoju polohu počas procesu ťahania.
Výsledná batéria je údajne oveľa tenšia a flexibilnejšia ako predchádzajúce návrhy a orezaná na dĺžku 140 metrov je najdlhšou flexibilnou batériou z vlákien na svete, ktorá má úložnú kapacitu 123 mAh. Vedci predviedli jej potenciál mnohými spôsobmi - obalili vláknovú batériu okolo tela hračkárskej ponorky, aby jej dodala energiu, a tiež ju použili na napájanie Li-Fi systému, v ktorom sa na prenos údajov používajú svetelné impulzy.
Aj keď dĺžka 140 metrov je samo o sebe pôsobivá, vedci hovoria, že „neexistuje žiadna zrejmá horná hranica dĺžky a určite by sa mohla vyrobiť na kilometrovú dĺžku. Vláknová batéria je umývateľná v práčke a na rozdiel od iných môže byť vybavená viacerými zariadeniami pozdĺž jej dĺžky.
„Krása nášho prístupu spočíva v tom, že môžeme do jedného vlákna vložiť viacero zariadení,“ hovorí autor štúdie Jung Tae Lee. „Na rozdiel od iných prístupov, ktoré si vyžadujú integráciu zariadení s viacerými vláknami. Keď integrujeme tieto vlákna obsahujúce viacero zariadení, posunie vpred realizáciu kompaktného látkového počítača.“
Vedci pokračujú v experimentoch s dizajnom a skúmajú, ako by iné materiály mohli zlepšiť účinnosť batérie a jej kapacitu. Tiež požiadali o patent na technológiu a dúfajú, že by sa mohla dostať do komerčných produktov „v priebehu niekoľkých rokov“.
