Как в теле человека: сверхбыстрый проводник повысит мощность, емкость и скорость батарей

Ученые из США создали ионный суперпроводник по образцу клеток человеческого тела, который может значительно ускорить работу аккумуляторов. Статья об этом открытии опубликовали в журнале Wiley Advanced Materials.

В природе одни живые клетки (гидрофильные), могут поглощать воду, набухая, а другие, гидрофобные, отталкивать ее. Это позволяет организму быстро перемещать заряженные ионы через своего рода "контрольные точки" по специальным каналам, Благодаря этому человеческое тело проводит большое количество электрической энергии.

Команда из пяти сотрудников Национальной лаборатории Лоуренса Беркли и Университета штата Вашингтон использовала знания о химии тела, чтобы построить сеть наночастиц в виде тонкой гелевой пленки. Она позволяет в нужном порядке выстраивать молекулы, отталкивающие или поглощающие воду, для создания логических вентилей, как в компьютерных вычислениях.

Во время эксперимента ученые обнаружили, что "супермагистраль" намного увеличила перемещение ионов по сравнению с более традиционной технологией, именуемой электрофорезом. Как отмечает сайт Popular Mechanics, она применяется при создании литий-ионных аккумуляторов, от скорости потока ионов зависят основные характеристики: выходная мощность аккумулятора, время перезарядки и емкость.

Органические смешанные ионно-электронные проводники уже вызвали большой интерес в сфере биосенсорики, мягкой робототехнике, нейроморфных вычислениях и медицине. Возможность усиливать транспорт ионов в наномасштабе в таких материалах, а также управлять перемещением ионов открывает новые функциональные возможности для печатаемых, растягиваемых и биосовместимых устройств смешанной проводимости.

Ранее писали, что ученые из Австралии создали эффективный литий-серный аккумулятор. Он обладает меньшим весом и большей плотностью энергии, а стоит гораздо дешевле литий-ионных аналогов.