Гнуться і не промокають: учені створили акумулятори, які можна прати
Батареї з діоксиду марганцю та цинку коштують дуже дешево й уже витримують 39 циклів прання у пральних машинах побутового та промислового типу.
У Канаді вчені розробили гнучку батарею для електронних пристроїв, яку можна відправляти в пральну машинку. Подробиці проєкту наводить New Atlas.
Багато розробників бачать майбутнє в електроніці, вплетеній у тканину — з її допомогою одяг зможе відстежувати м'язову активність, серцебиття, дихання, обмінюватися інформацією з іншими гаджетами та виконувати різні "розумні" функції, подібно до смартфонів або смарт-годинників. Великою проблемою для них є вибір джерела живлення, яке має бути одночасно гнучким і надійним. Співробітники Університету Британської Колумбії запевняють, що усунули недоліки таких технологій та створили особливу батарею.
Прототип отримав питому ємність 160 мАг-1 і через 500 циклів перезарядки втратив 25% від неї. У процесі випробувань акумулятор витримав 39 циклів прання у побутових і промислових пральних машинах, залишившись цілим і працездатним.
"Носима електроніка — це великий ринок, і батареї, що розтягуються, необхідні для її розвитку. Однак досі батареї, що розтягуються, не можна мочити. Це важливе доповнення, якщо вони повинні витримувати вимоги повсякденного використання", — заявив автор дослідження доктор Нгок Тан Нгуен.
Щоб досягти мети, вчені відмовилися від традиційної літій-іонної структури із жорстким корпусом на користь суміші діоксиду марганцю та цинку, що відрізняється дешевизною і безпекою. Речовину подрібнили і вставили шматочки в полімер, щоб створити ультратонкі шари, що розтягуються.
"Ми вибрали цинк-марганець, тому що для пристроїв, які носять поряд зі шкірою, це безпечніший хімічний склад, ніж літій-іонні батареї, які можуть виділяти токсичні сполуки за умов виходу з ладу", — пояснив доктор Нгок Тан Нгуен.
Тепер дослідники працюють над поліпшенням вихідної потужності та терміну служби батареї і заявляє, що створення вже викликало комерційний інтерес, при цьому очікується, що вартість буде аналогічна стандартній батареї, що перезаряджається. Вони вважають, що акумулятор нового типу можна буде використовувати в годиннику і пластирі для вимірювання показників життєдіяльності, а також для смарт-одягу.
"Матеріали коштують недорого, тому виробництво таких батарей буде вигідним і дешевим. Носимим пристроям потрібна енергія. Створюючи м'яку, розтяжну батарею, що миється, ми робимо пристрої комфортними і зручними", — підкреслив керівник проєкту доктор Джон Медден.
Раніше вчені замінили літії в акумуляторах на магній, щоб підвищити їх ефективність на 100%. Такі батареї мають з'явитися на комерційному ринку після 2030 року.