Акумулятор поводиться як наповнена водою повітряна куля, зберігаючи свою загальну форму і утримуючи велику кількість матеріалу, залишаючись при цьому гнучким. (Зображення надано: Тор Балкхед)
Вчені стверджують, що створили акумулятор, здатний розтягуватися та згинатися без втрати потужності. Це відкриття відкриває шлях для пристроїв, інтелектуальних медичних пристроїв і роботів з людиноподібними рухами.
“Текстура матеріалу трохи нагадує зубну пасту”, – заявив у своїй заяві старший автор дослідження Айман Рахманудін, доцент Лінчепінгського університету в Швеції. «Матеріал, наприклад, можна використовувати у 3D-принтері для створення акумулятора будь-якої форми. Це відкриває нові можливості для технологій».
Традиційні акумулятори стикаються з необхідністю компромісу між розміром, гнучкістю та потужністю. Вчені з Лабораторії органічної електроніки Університету Лінчепінга вирішили цю проблему, використовуючи матеріали, здатні утримувати та проводити негативні та позитивні заряди для живлення пристроїв незалежно від їх енергоспоживання. Результати дослідження були опубліковані 11 квітня у журналі Science Advances.
Вам може сподобатися
-
Вчені винайшли дивні, що змінюють форму «електронне чорнило», яке може стати основою для створення нового покоління гнучких гаджетів.
-
Ваші побутові гаджети невдовзі можуть обійтися без батарейок – вчені створили крихітні сонячні елементи, які можуть їсти від світла в приміщенні.
-
Роботи виснажуються задовго до того, як у них закінчується робота. Годування їх може змінити ситуацію.
“Акумулятори – найбільший компонент всієї електроніки”, – сказав Рахманудін. «Сьогодні вони міцні та досить громіздкі. Але з м’яким та зручним акумулятором немає жодних обмежень у конструкції. Його можна інтегрувати в електроніку абсолютно по-новому та адаптувати під користувача».
Розділення ємності акумулятора та його розміру за допомогою органічних матеріалів
Для створення своєї конструкції дослідники переосмислили активні інгредієнти, сполучні елементи та клеми, що становлять батарею. Активні інгредієнти катодів (позитивні заряди) та анодів (негативні заряди) виготовлені з модифікованого лігніну, органічного матеріалу. З’єднання, або позитивні та негативні клеми батареї, як і раніше, металеві, але вони виготовлені з нанографіту і срібних нанопроводів, досить тонких, щоб зберігати гнучкість разом з рештою батареї.
В результаті вийшла батарея, яка поводиться як наповнена водою кулька, зберігаючи свою загальну форму і утримуючи велику кількість матеріалу, залишаючись при цьому гнучкою, заявили вчені у своєму дослідженні.
“Дослідження Університету Лінчепінга демонструє новаторський підхід до розробки акумуляторів”, – повідомив Прагаті Дарапанені, старший інженер з розробки продукції Schaeffler Asia, в електронному листі Live Science. «Використовуючи рідкі електроди, дослідники створили акумулятор, що зберігає функціональність при деформованості. Це може призвести до значного прогресу в розробці пристроїв, що носяться і імплантуються».
Потенційні області застосування цього відкриття включають інсулінові помпи, кардіостимулятори та слухові апарати, а також електронний текстиль, що містить електроніку в одязі, що набуває форми тіла користувача, та м’яку робототехніку, що дозволяє роботам плавно згинатися та згинатися.
ЗВ’ЯЗАНІ ІСТОРІЇ
— Вчені Массачусетського технологічного інституту створюють батареї розміром із волосся, які можуть живити роботів розміром із клітину.
— «Пружинний» твердотільний акумулятор вдвічі ширший за лейкоцит і може значно збільшити запас ходу електромобіля.
— Майбутні пристрої зможуть отримувати енергію через ваше тіло, використовуючи фонові сигнали стільникового зв’язку 6G.
У дослідженні дослідники заявили, що їхня м’яка батарея заснована на провідних пластиках (сполучених полімерах) та лігніні, побічному продукті виробництва паперу. Батарея може заряджатися та розряджатися більше 500 разів, зберігаючи при цьому свою ефективність. Її також можна розтягувати вдвічі, не втрачаючи ефективності роботи.
Хоча дослідники стверджують, що батарея не є ідеальною, оскільки концепція перевірена при напрузі 0,9 вольта, а більшість батарей заряджаються при мінімальній напрузі 1,5 вольта, вони шукають хімічні сполуки, які дозволять розширити можливості напруги.
“Хоча рідинні батареї і є багатообіцяючими, їх необхідно оцінити на предмет потенційних ризиків, щоб переконатися, що матеріали нетоксичні і безпечні при тривалому контакті зі шкірою людини”, – написав Дарапені про дослідження.
Ліза Д. Спаркс
Ліза Д. Спаркс — позаштатний журналіст Live Science, досвідчений редактор та маркетолог з досвідом роботи в журналістиці, контент-маркетингу, стратегічному розвитку, управлінні проектами та автоматизації процесів. Вона спеціалізується на штучному інтелекті (ІІ), робототехніці, електромобілях та акумуляторних технологіях, а також має експертні знання в таких галузях, як напівпровідники та центри обробки даних.
Перед коментуванням необхідно підтвердити своє публічно відображене ім’я.
Будь ласка, вийдіть із системи та увійдіть знову. Потім вам буде запропоновано ввести ім’я, що відображається.
Вийти Читати далі
Вчені винайшли дивні, що змінюють форму «електронне чорнило», яке може стати основою для створення нового покоління гнучких гаджетів.
Ваші побутові гаджети невдовзі можуть обійтися без батарейок – вчені створили крихітні сонячні елементи, які можуть їсти від світла в приміщенні.
Роботи виснажуються задовго до того, як у них закінчується робота. Годування їх може змінити ситуацію.
Нова друкована плата з рідким металом здатна витримувати серйозні пошкодження та відновлюватись самостійно.
Вчені пропалювали, протикали та розрізали нову роботизовану шкіру, яка може «відчувати все»
Прорив у японській енергетиці може стати «кроком до бездротового суспільства». Новини інженерії
Секретний космічний літак X37-B зазнає квантової навігаційної системи — вчені сподіваються, що одного разу вона замінить GPS
Китай побудував рекордну плаваючу вітряну турбіну – вона може змінити вигляд відновлюваної енергетики
З Нью-Йорка до Лос-Анджелеса за 3 години? Указ президента може зробити це можливим до 2027 року, знову відчинивши двері для комерційних надзвукових польотів.
Чи зможемо ми колись побудувати трансатлантичний тунель?
Високотехнологічна «бульбашкова плівка» Массачусетського технологічного інституту перетворює повітря на безпечну питну воду — навіть у Долині Смерті
Вчені винайшли фотосинтетичний живий матеріал, який висмоктує CO2 з атмосфери. Останні новини
«Міні-мозки» розкривають секрети формування ключових клітин мозку в утробі матері
Дослідження показало, що таємничий череп із грецької печери віком 300 000 років не належав ні людині, ні неандертальцю
Телескоп Джеймса Вебба зафіксував найяскравіший з колись зареєстрованих FRB-сплесків
“У нас ніколи не було конкретних доказів”: археологи виявили християнський хрест в Абу-Дабі, довівши, що на місці 1400-річного поселення був монастир
Якби «роботи для вагітних» були реальністю, чи ви б ними скористалися?
Синоптики передбачають умови Ла-Нінья цієї осені: чого чекати ОСТАННІ СТАТТІ
1Нова місія до Плутона може розкрити прихований океан карликової планети — якщо «королева підземного світу» зможе політати
Журнал Live Science входить до складу Future US Inc., міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавця. Завітайте на наш корпоративний сайт.
- Про нас
- передзвоніть експертам Future
- Умови та положення
- Політика конфіденційності
- Політика використання файлів cookie
- Заява про доступність
- Рекламуйте у нас
- Веб-сповіщення
- Кар’єра
- Редакційні стандарти
- Як уявити нам історію
© Future US, Inc. Повний 7 поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк 10036.
var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “type-news-daily,serversidehawk,videoarticle,van-enable-adviser-
Sourse: www.livescience.com