Home Νέα Μικροσκοπικές μπαταρίες πολύ υψηλής απόδοσης
Μικροσκοπικές μπαταρίες πολύ υψηλής απόδοσης

Μικροσκοπικές μπαταρίες πολύ υψηλής απόδοσης

0
0

Οι ερευνητές έχουν καταφέρει να αναπτύξουν σε πειραματικό στάδιο μπαταρίες μικροσκοπικού μεγέθους, οι οποίες όμως αποτελούν ίσως τις πιο ισχυρές στον πλανήτη, και ας έχουν μέγεθος της τάξης των χιλιοστών.


batteries illinoisΑποτελούν καρπό της εργασίας ομάδας του University of Illinois (Urbana-Champaign), της οποίας ηγήθηκε ο Ουίλιαμ Π. Κινγκ, καθηγητής μηχανικής επιστήμης και μηχανολογίας. Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο Nature Communications, και, όπως λέει ο Κινγκ, «είναι ένας εντελώς νέος τρόπος να σκέφτεται κανείς για μπαταρίες. Μία μπαταρία μπορεί να αποδώσει πολύ περισσότερη ενέργεια από ό,τι πίστεψε ποτέ κανείς. Τις τελευταίες δεκαετίες, τα ηλεκτρονικά έχουν συρρικνωθεί. Τα ʽσκεπτόμεναʼ τμήματα των υπολογιστών έχουν συρρικνωθεί. Και η μπαταρία έμεινε πίσω. Αυτή είναι μία μικροτεχνολογία που μπορεί να το αλλάξει αυτό. Τώρα η πηγή ενέργειας είναι τόσο υψηλών επιδόσεων, όσο και τα υπόλοιπα».


Όσον αφορά τις πηγές ενέργειας που χρησιμοποιούνται στις ηλεκτρονικές συσκευές, πάντοτε υπήρχε ένας «συμβιβασμός», μεταξύ «ισχύος» (όταν απαιτείται «δύναμη» από τη συσκευή) και «ενέργειας» (όταν μία συσκευή πρέπει να μπορεί να λειτουργεί για μεγάλα χρονικά διαστήματα). Οι μπαταρίες της ομάδας του Κινγκ μπορούν να παρέχουν τόσο «ισχύ» όσο και «ενέργεια», χάρη στην εσωτερική τρισδιάστατη μικροδομή τους. Ο Κινγκ και ο Τζέημς Πίκουλ, τελειόφοιτος του πανεπιστημίου και πρώτος συντάκτης του σχετικού paper, βασίστηκαν σε μία πρωτοποριακή σχεδιαστική μέθοδο καθόδου από την ομάδα του καθηγητή Πωλ Μπράουν για να κατασκευάσουν μία αντίστοιχη άνοδο. Στη συνέχεια, συνδύασαν τα δύο στοιχεία σε μικροκλίμακα, κατασκευάζοντας μία πλήρη μπαταρία, με ανώτερες επιδόσεις.


Μπαταρίες τέτοιας τεχνολογίας θα μπορούσαν να επιτρέψουν σε αισθητήρες ή ραδιοσήματα να εκπέμψουν 30 φορές πιο μακριά, ή σμίκρυνση του μεγέθους των ηλεκτρονικών συσκευών της τάξης του 30x. Οι μπαταρίες είναι επαναφορτιζόμενες, ενώ μπορούν να φορτίζουν 1.000 φορές γρηγορότερα σε σχέση με άλλες, ανταγωνιστικές τεχνολογίες (ενδεικτικά, θεωρείται πως η φόρτιση ενός τηλεφώνου χρειάζεται κάτι λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο). Πέρα από τις καταναλωτικές συσκευές, οι δυνατότητες που ανοίγουν σε διάφορους τομείς όπως τα λέιζερ, η ιατρική και γενικότερα κάθε είδους τεχνολογία που απαιτεί πηγές ενέργειας είναι άπειρες.