Key Takeaways
- Naučnici su kreirali uređaj koji bi jednog dana mogao eliminirati potrebu za posebnom baterijom u nosivim uređajima.
- Pronalazak je mekan i rastezljiv uređaj koji pretvara kretanje u električnu energiju i može raditi u vlažnim okruženjima.
- Istraživači se utrkuju u pronalaženju novih načina za napajanje lične elektronike.
Vašem sljedećem nosivom uređaju možda neće biti potreban poseban izvor napajanja, zahvaljujući nedavnim napretcima u nauci o bateriji.
Istraživači su kreirali mekani i rastezljivi uređaj koji pretvara kretanje u električnu energiju i može raditi u vlažnom okruženju. Pronalazak obećava napajanje nosivih uređaja, njihovo spontano punjenje bez potrebe za vanjskim izvorom napajanja. To je dio rastućih napora da se pronađu novi načini za napajanje lične elektronike.
"Preovlađujuće baterije za ličnu elektroniku su litijum-jonske baterije, koje su bile najbolje punjive baterije već tridesetak godina", Bingqing Wei, direktor Centra za gorivne ćelije i baterije na Univerzitetu Delaware, rekao je za Lifewire u intervjuu putem e-pošte. Wei nije bio uključen u novo istraživanje.
"Međutim, današnje Li-ion baterije pate od sigurnosnih problema i ograničenog kapaciteta, " dodao je Wei.
Rastežujuće punjenje
Naučnici sa Državnog univerziteta Sjeverne Karoline nadaju se da bi njihov novi izum mogao riješiti neka od ograničenja trenutne tehnologije baterija. Srce sakupljača energije koji su stvorili je tečna metalna legura galija i indija. Legura je obložena hidrogelom - mekanim, elastičnim polimerom nabreklim vodom, prema nedavno objavljenom radu.
"Mehanička energija - kao što je kinetička energija vjetra, valova, pokreta tijela i vibracija motora - je u izobilju", rekao je Michael Dickey, jedan od autora lista u saopštenju za javnost. "Napravili smo uređaj koji ovu vrstu mehaničkog kretanja može pretvoriti u električnu energiju. A jedan od njegovih izuzetnih atributa je da savršeno dobro radi pod vodom."
Istraživači rade na drugom projektu za napajanje nosivih uređaja povećanjem izlazne snage kombajna.
Battery Innovations
Istraživači širom svijeta se utrkuju u pronalaženju novih načina za napajanje elektronike, rekao je Chibueze Amanchukwu, profesor molekularnog inženjeringa na Univerzitetu u Čikagu, u intervjuu za Lifewire. Jedan pristup je povećanje gustine energije baterija kako bi se produžio vijek trajanja baterije.
"Ovi projekti se fokusiraju na zamjenu grafita u bateriji sa silicijumom i litijum metalom", rekao je Amanchukwu. "Da bi se riješili sigurnosni problemi, istraživači poput mene su zainteresirani za potpunu zamjenu zapaljivih i opasnih tekućina u bateriji nezapaljivim čvrstim verzijama."
Inovacije u tehnologiji baterija mogle bi rezultirati novom i poboljšanom ličnom elektronikom koja danas nije moguća, rekao je Amanchukwu.
"Uređaji bi postali sigurniji i trajali bi mnogo duže, što znači da mogu igrati ili raditi više", dodao je. "Fleksibilne baterije bi također omogućile nosive lične uređaje koji bolje pristaju tijelu (mislite na zaista fleksibilan Apple Watch) i mogu napajati 'pametnu odjeću' i pametne IoT uređaje."
Ključ novih tehnologija baterija je postizanje boljih performansi iz jedinice iste veličine, rekla je izvršna direktorica Amionxa Jenna King za Lifewire u intervjuu e-poštom.
"Zato vidimo toliko kompanija fokusiranih na poboljšanje sigurnosti ovih baterija", dodao je King. "U suštini, baterija postaje snažnija bomba u istom paketu."
Bolje baterije za bolju budućnost
Nova vrsta baterije koja koristi nano silikonske materijale zamjenjuje tipičan materijal anode (negativne elektrode) u litijum-jonskim baterijama.
"Ovo omogućava mnogo snažniju bateriju, ali isto tako znači da baterija predstavlja veći sigurnosni rizik", rekao je King. "Postoji i napredak u punjivim litijum metalnim baterijama koje takođe povećavaju gustinu energije. Industrija pokušava da prevaziđe probleme sa životnim ciklusom ovih baterija, kao i šansom za požare ili eksplozije."
Buduća tehnologija baterija mogla bi pomoći u rješavanju problema klimatskih promjena, rekao je za Lifewire u intervjuu e-poštom Francis Wang, izvršni direktor NanoGraf Technologies, naprednog pokretača materijala za baterije.
"Bolje baterije će omogućiti veće i brže usvajanje električnih vozila, jer performanse i cijene zadovoljavaju glavne zahtjeve potrošača", dodao je Wang. "Poboljšane baterije će također uvesti novu eru energetske gustine mreže gdje će baterije pomoći u balansiranju mreže i podržati manje emisije."
