Гнутся и не промокают: ученые создали аккумуляторы, которые можно стирать
Батареи из диоксида марганца и цинка стоят очень дешево и уже выдерживают 39 циклов стирки в стиральных машинах бытового и промышленного типа.
В Канаде ученые разработали гибкую батарею для электронных устройств, которую можно безвредно отправлять в стиральную машинку. Подробности проекта приводит New Atlas.
Многие разработчики видят будущее в электронике, вплетенной в ткань — с ее помощью одежда сможет отслеживать мышечную активность, сердцебиение, дыхание, обмениваться информацией с другими гаджетами и выполнять разные "умные" функции, подобно смартфонам или смарт-часам. Большой проблемой для них является выбор источника питания, который должен быть одновременно гибким и надежным. Сотрудники Университета Британской Колумбии уверяют, что устранили недостатки таких технологий и создали особую батарею.
Прототип получил удельную емкость 160 мАч г-1 и спустя 500 циклов перезарядки потерял 25% от нее. В ходе испытаний аккумулятор выдержал 39 циклов стирки в бытовых и промышленных стиральных машинах, оставшись целым и работоспособным.
"Носимая электроника — это большой рынок, и растягиваемые батареи необходимы для ее развития. Однако до сих пор растягиваемые батареи нельзя мочить. Это важное дополнение, если они должны выдерживать требования повседневного использования", — заявил автор исследования доктор Нгок Тан Нгуен.
Чтобы добиться цели, ученые отказались от традиционной литий-ионной структуры с жестким корпусом в пользу смеси диоксида марганца и цинка, которая отличается дешевизной и безопасностью. Вещество измельчили и вставили кусочки в полимер, чтобы создать ультратонкие растягивающиеся слои.
"Мы выбрали цинк-марганец, потому что для устройств, которые носят рядом с кожей, это более безопасный химический состав, чем литий-ионные батареи, которые могут выделять токсичные соединения при выходе из строя", — объяснил доктор Нгок Тан Нгуен.
Теперь исследователи работают над улучшением выходной мощности и срока службы батареи и заявляет, что создание уже вызвало коммерческий интерес, при этом ожидается, что стоимость будет аналогична стандартной перезаряжаемой батарее. Они полагают, что аккумулятор нового типа можно будет использовать в часах и пластырях для измерения показателей жизнедеятельности, а также для смарт-одежды.
"Материалы стоят недорого, поэтому производство таких батарей будет выгодным и дешевым. Носимым устройствам нужна энергия. Создавая мягкую, растяжимую и моющуюся батарею, мы делаем носимые устройства комфортными и удобными", — подчеркнул руководитель проекта доктор Джон Мэдден.
Ранее ученые заменить литий в аккумуляторах на магний, чтобы повысить их эффективность на 100%. Такие батареи должны появиться на коммерческом рынке после 2030 года.