Průlomová natahová baterie se pohybuje jako zubní pasta a mohla by napájet kardiostimulátory a naslouchátka
Vědci tvrdí, že vytvořili baterii, která se může natáhnout a ohýbat bez ztráty energie. Objev připravuje cestu pro nositelné technologie, inteligentní zdravotnické prostředky a roboty s lidskými pohyby.
„Textura je trochu jako zubní pasta,“ autor seniorů Aiman Rahmanudindocent na Linköping University ve Švédsku, řekl v prohlášení. „Materiál může být například použit ve 3D tiskárně k formování baterie, jak budete chtít. To se otevírá pro nový typ technologie.“
Tradiční baterie čelí kompromisu mezi velikostí/flexibilitou a energií. Vědci v laboratoři organické elektroniky Linköping University tento problém vyřešili pomocí materiálů, které mohou udržovat a provádět negativní a pozitivní poplatky na napájení zařízení bez ohledu na jejich energetické požadavky. Zjištění byla zveřejněna 11. dubna v časopise Pokroky vědy.
„Baterie jsou největší součástí veškeré elektroniky,“ řekl Rahmanudin. „Dnes jsou solidní a docela objemné. Ale s měkkou a konformovatelnou baterií neexistují žádná omezení návrhu. Může být integrován do elektroniky úplně jiným způsobem a přizpůsobit se uživateli.“
Oddělení kapacity baterie od velikosti baterie s organickými materiály
Pro vytvoření svého designu vědci znovu představili aktivní složky, d spojovací části a terminály, které tvoří baterii. Aktivní složky katod (pozitivní náboje) a anody (negativní náboje) jsou vyrobeny z modifikovaného ligninu, organického materiálu. Spojení nebo pozitivní a záporné terminály baterie jsou stále kovové, ale jsou vyrobeny z nanografů a stříbrných nanowire, které jsou dostatečně malé, aby zůstaly flexibilní se zbytkem baterie.
Výsledkem je baterie, která se chová poněkud jako vodní balón – zachovává si celkový tvar a drží velké množství materiálu, zatímco zůstává flexibilní, uvedli vědci ve studii.
„Studie z University Linköping University ukazuje průkopnický přístup k návrhu baterií,“ Pragathi DarapaneniInženýr vývoje produktů ve Schaeffler Asia řekl v e -mailu Live Science. „Využitím tekutých elektrod vytvořili vědci baterii, která udržuje funkčnost a zároveň deformovatelná. To by mohlo vést k významnému pokroku při navrhování nositelných a implantovatelných zařízení.“
Mezi potenciální aplikace tohoto objevu patří inzulínová čerpadla, kardiostimulátory a sluchadla, spolu s elektroniky obsahující elektroniku obsahující elektroniku v oděvu, které odpovídají tělu uživatele, a měkkou robotiku, která umožňuje robotům hladce ohýbat a ohýbat.
Vědci ve studii uvedli, že založili svou měkkou baterii na vodivých plastech (konjugované polymery) a ligninu, vedlejším produktem produkce papíru. Baterie může být nabije a vypouštěna více než 500krát a stále udržovat její výkon. Může být také natažen tak, aby zdvojnásobil délku a stále funguje stejně dobře. “
Zatímco vědci uvádějí, že baterie není dokonalá, protože koncept je prokázán na 0,9 voltů a většina baterií nabíjí minimálně 1,5 voltů, hledají chemické sloučeniny pro rozšíření možností napětí.
„I když slibné, tekuté baterie musí být vyhodnoceny na potenciální rizika, což zajišťuje, že použité materiály jsou netoxické a bezpečné pro dlouhodobý kontakt s lidskou pokožkou,“ napsal Darapeni o studii.
