Kluczowe dania na wynos
- Naukowcy stworzyli urządzenie, które pewnego dnia może wyeliminować potrzebę stosowania oddzielnej baterii w urządzeniach do noszenia.
- Wynalazkiem jest miękkie i rozciągliwe urządzenie, które przekształca ruch w energię elektryczną i może pracować w wilgotnym środowisku.
- Naukowcy ścigają się, aby znaleźć nowe sposoby zasilania elektroniki osobistej.
Twoje następne urządzenie do noszenia może nie wymagać oddzielnego źródła zasilania dzięki najnowszym postępom w dziedzinie baterii.
Naukowcy stworzyli miękkie i rozciągliwe urządzenie, które przekształca ruch w energię elektryczną i może pracować w wilgotnym środowisku. Wynalazek daje nadzieję na zasilanie urządzeń do noszenia, ładując je spontanicznie bez potrzeby korzystania z zewnętrznego źródła zasilania. Jest to część rosnącego wysiłku, aby znaleźć nowe sposoby zasilania elektroniki osobistej.
„Dominującymi bateriami w elektronice osobistej są baterie litowo-jonowe, które od około trzydziestu lat są najlepszymi akumulatorami”, Bingqing Wei, dyrektor Centrum Ogniw Paliwowych i Baterii na Uniwersytecie Delaware, powiedział Lifewire w e-mailowym wywiadzie. Wei nie był zaangażowany w nowe badania.
„Jednak dzisiejsze akumulatory litowo-jonowe mają problemy z bezpieczeństwem i ograniczoną pojemnością” – dodał Wei.
Rozciągliwe ładowanie
Naukowcy z North Carolina State University mają nadzieję, że ich nowy wynalazek może rozwiązać niektóre z ograniczeń obecnej technologii akumulatorów. Sercem kombajnu energetycznego, który stworzyli, jest ciekły stop galu i indu. Zgodnie z niedawno opublikowanym artykułem, stop jest zamknięty w hydrożelu - miękkim, elastycznym polimerze spęcznianym wodą.
„Energia mechaniczna, taka jak energia kinetyczna wiatru, fal, ruchu ciała i wibracji z silników, jest obfita”, powiedział Michael Dickey, jeden z autorów artykułu w komunikacie prasowym. „Stworzyliśmy urządzenie, które może zamienić ten rodzaj ruchu mechanicznego w elektryczność. Jedną z jego niezwykłych cech jest to, że doskonale sprawdza się pod wodą”.
Naukowcy pracują nad kolejnym projektem mającym na celu zasilanie urządzeń do noszenia poprzez zwiększenie mocy wyjściowej kombajnu.
Innowacje dotyczące baterii
Naukowcy na całym świecie ścigają się, aby znaleźć nowe sposoby na zasilanie elektroniki, Chibueze Amanchukwu, profesor inżynierii molekularnej na Uniwersytecie w Chicago, powiedział Lifewire w wywiadzie e-mailowym. Jednym ze sposobów jest zwiększenie gęstości energii baterii w celu wydłużenia ich żywotności.
„Te projekty skupiają się na zastąpieniu grafitu w baterii krzemem i litem” – powiedział Amanchukwu. „Aby rozwiązać problemy związane z bezpieczeństwem, badacze tacy jak ja są zainteresowani całkowitym zastąpieniem łatwopalnych i niebezpiecznych cieczy w akumulatorze niepalnymi wersjami w stanie stałym”.
Innowacje w technologii baterii mogą zaowocować nową i ulepszoną elektroniką osobistą, która nie jest obecnie możliwa, powiedział Amanchukwu.
„Urządzenia stałyby się bezpieczniejsze i działałyby znacznie dłużej, co oznaczałoby, że mogą więcej bawić się lub pracować” – dodał. „Elastyczne baterie umożliwiłyby również noszenie urządzeń osobistych, które lepiej dopasowują się do ciała (pomyśl o prawdziwie elastycznym zegarku Apple Watch) i mogą zasilać „inteligentne ubrania” i inteligentne urządzenia IoT”.
Kluczem do nowych technologii akumulatorów jest uzyskanie lepszej wydajności z jednostki tej samej wielkości, powiedziała dyrektor generalna Amionx Jenna King w wywiadzie e-mailowym dla Lifewire.
„Dlatego widzimy, że tak wiele firm koncentruje się również na poprawie bezpieczeństwa tych akumulatorów” – dodał King. „W istocie bateria staje się potężniejszą bombą w tym samym opakowaniu.”
Lepsze baterie dla lepszej przyszłości
Nowy typ akumulatora wykorzystujący materiały nanokrzemowe zastępuje typowy materiał anody (elektrody ujemnej) w akumulatorach litowo-jonowych.
„Pozwala to na zastosowanie znacznie potężniejszej baterii, ale oznacza to również, że bateria stwarza większe zagrożenie dla bezpieczeństwa” – powiedział King. „Istnieją również postępy w akumulatorach litowo-metalowych, które również zwiększają gęstość energii. Przemysł próbuje przezwyciężyć problemy z cyklem życia tych akumulatorów, a także z ryzykiem pożarów lub wybuchów”.
Przyszła technologia akumulatorów może pomóc w rozwiązaniu problemów związanych ze zmianami klimatu, powiedział w rozmowie e-mailowej dla Lifewire Francis Wang, dyrektor generalny NanoGraf Technologies, startupu zajmującego się zaawansowanymi materiałami akumulatorowymi.
„Lepsze akumulatory umożliwią większe i szybsze przyjęcie pojazdów elektrycznych, ponieważ wydajność i ceny spełniają wymagania konsumentów” – dodał Wang. „Udoskonalone akumulatory zapoczątkują również nową erę gęstości energii w skali sieci, w której akumulatory pomogą zrównoważyć sieć i wspierać niższe emisje”.
