Inventatorii glumesc adesea că sunt în căutarea unei modalități de a face „capcana perfectă”, dar în zilele noastre toți ne dorim baterii mai bune, așa că este interesant faptul că cercetătorii de la Universitatea din California au făcut o descoperire care ar putea duce la asta. Folosind aur și câteva materiale nou create, echipa a construit o baterie cu nanofire care menține funcționarea după sute de mii de cicluri de încărcare și descărcare. În comparație cu bateriile litiu-ion existente, acest lucru ar putea transforma viitorul stocării energiei. Și toate acestea au fost descoperite întâmplător.

cercetătorii

Bateriile reîncărcabile litiu-ion slăbesc treptat din punct de vedere al performanței. După sute de cicluri de încărcare și reîncărcare, își pierd o mare parte din capacitate și „capacitate de reacție”. De aceea, bateria unui smartphone nou poate dura toată ziua, dar după un an este o adevărată provocare să petreci ziua cu o singură încărcare.

Materialul nanofil dezvoltat de oamenii de știință a rezistat trei luni de testare cu rezultate excelente. În comparație cu posibilele 5.000 până la 7.000 de cicluri de încărcare pe care le poate rezista o baterie ionică înainte să „moară”, bateria nanofilă a dovedit că poate fi încărcată de 200.000 de ori în trei luni - fără pierderi de energie.

Mai mult decât atât, noua baterie a trecut testul fără a deteriora nanofilele.

Inginerii visează de multă vreme să încorporeze tehnologia nanofire în sistemele de baterii, dar natura fragilă a firelor a făcut întotdeauna acest lucru imposibil. Echipa Universității din California a creat nanofire speciale, protejate, folosind miezuri subțiri de aur învelite în straturi de dioxid de mangan și un gel electrolitic asemănător plexiglasului. Autorul principal și chimist al raportului, Reginald Penner, spune că invenția este „nebună” în comparație cu performanțele bateriilor litiu-ion existente.

Lider de cercetare și doctorand la Universitatea Mia Li Tai a descoperit flexibilitatea combinației de materiale din întâmplare. „Electrodul acoperit își menține forma mult mai bine, ceea ce îl face mai fiabil”, spune Ty. „Acest studiu demonstrează că bateriile nanofire pot avea o durată lungă de viață și că putem face aceste baterii o realitate.”.

Cercetătorii căutau o modalitate de a crește capacitatea atunci când au dat descoperirea accidental. „Mia se juca în laborator și a decis să înmoaie totul cu un strat foarte subțire de gel și apoi a început să o încarce”, spun colegii. „A descoperit că doar cu acest gel, sistemul ar putea efectua multe cicluri - de sute de mii de ori - fără a pierde capacitatea.".