Atslēgas līdzņemšanai
- Zinātnieki ir izveidojuši ierīci, kas kādu dienu varētu likvidēt vajadzību pēc atsevišķa akumulatora valkājamās ierīcēs.
- Izgudrojums ir mīksta un elastīga ierīce, kas pārvērš kustību elektrībā un var darboties mitrā vidē.
- Pētnieki sacenšas, lai atrastu jaunus veidus, kā darbināt personīgo elektroniku.
Jūsu nākamajai valkājamai ierīcei, iespējams, nav nepieciešams atsevišķs barošanas avots, pateicoties jaunākajiem sasniegumiem akumulatoru zinātnē.
Pētnieki ir izveidojuši mīkstu un elastīgu ierīci, kas pārvērš kustību elektrībā un var darboties mitrā vidē. Izgudrojums ir daudzsološs, lai darbinātu valkājamas ierīces, spontāni uzlādējot tās bez nepieciešamības pēc ārēja barošanas avota. Tā ir daļa no pieaugošajiem centieniem atrast jaunus veidus, kā darbināt personīgo elektroniku.
"Personālajai elektronikai dominējošās baterijas ir litija jonu akumulatori, kas ir bijuši vislabākie uzlādējamie akumulatori apmēram trīsdesmit gadus," sacīja Delavēras Universitātes Kurināmā elementu un akumulatoru centra direktors Bingqing Wei, pastāstīja Lifewire e-pasta intervijā. Vejs nebija iesaistīts jaunajā pētījumā.
"Tomēr mūsdienu litija jonu akumulatori cieš no drošības problēmām un ierobežotas jaudas," piebilda Vejs.
Elastīga uzlāde
Ziemeļkarolīnas štata universitātes zinātnieki cer, ka viņu jaunais izgudrojums varētu novērst dažus no pašreizējās akumulatoru tehnoloģiju ierobežojumiem. Viņu radītā enerģijas savācēja sirds ir šķidrs gallija un indija metāla sakausējums. Saskaņā ar nesen publicētu rakstu sakausējums ir ietverts hidrogēlā - mīkstā, elastīgā polimērā, kas uzbriests ar ūdeni.
"Mehāniskā enerģija, piemēram, vēja, viļņu, ķermeņa kustību un motoru vibrāciju kinētiskā enerģija, ir bagātīga," ziņu izlaidumā sacīja Maikls Dikijs, viens no dokumenta autoriem. "Mēs esam izveidojuši ierīci, kas var pārvērst šāda veida mehānisko kustību elektrībā. Un viens no tās ievērojamajiem atribūtiem ir tas, ka tā lieliski darbojas zem ūdens."
Pētnieki strādā pie cita projekta, lai darbinātu valkājamas ierīces, palielinot harvestera jaudu.
Akumulatora jauninājumi
Pētnieki visā pasaulē sacenšas, lai atrastu jaunus veidus, kā elektroenerģiju izmantot, Čibueze Amančukvu, Čibueze Amančukvu, Čikāgas Universitātes molekulārās inženierijas profesors, pastāstīja Lifewire e-pasta intervijā. Viena pieeja ir palielināt akumulatoru enerģijas blīvumu, lai palielinātu akumulatora darbības laiku.
"Šajos projektos galvenā uzmanība ir pievērsta grafīta aizstāšanai akumulatorā ar silīciju un litija metālu," sacīja Amančukvu. "Lai risinātu drošības problēmas, pētnieki, piemēram, es, ir ieinteresēti pilnībā aizstāt uzliesmojošus un bīstamus šķidrumus akumulatorā ar neuzliesmojošām cietvielu versijām."
Inovācijas akumulatoru tehnoloģijā varētu radīt jaunu un uzlabotu personīgo elektroniku, kas mūsdienās nav iespējama, sacīja Amančukvu.
"Ierīces kļūtu drošākas un kalpotu daudz ilgāk, kas nozīmē, ka tās var spēlēt vai strādāt vairāk," viņš piebilda. "Elastīgās baterijas ļaus arī valkāt personīgās ierīces, kas labāk atbilst ķermenim (domājiet par patiesi elastīgu Apple Watch) un var darbināt "viedās drēbes" un viedās IoT ierīces."
Jaunu akumulatoru tehnoloģiju galvenais mērķis ir panākt labāku veiktspēju no tāda paša izmēra ierīces, e-pasta intervijā Lifewire pastāstīja Amionx izpilddirektore Dženna Kinga.
"Tāpēc mēs redzam, ka tik daudzi uzņēmumi koncentrējas arī uz šo akumulatoru drošības uzlabošanu," piebilda Kings. "Būtībā akumulators kļūst par jaudīgāku bumbu tajā pašā iepakojumā."
Labāki akumulatori labākai nākotnei
Jauna veida akumulators, kurā izmantoti nano silīcija materiāli, aizstāj tipisko anoda (negatīvā elektroda) materiālu litija jonu akumulatoros.
"Tas ļauj iegūt daudz jaudīgāku akumulatoru, taču tas arī nozīmē, ka akumulators rada lielāku drošības risku," sacīja Kings. "Ir arī uzlabojumi uzlādējamās litija metāla akumulatoros, kas arī palielina enerģijas blīvumu. Nozare cenšas pārvarēt problēmas, kas saistītas ar šo akumulatoru ciklu, kā arī ugunsgrēku vai sprādzienu iespējamību."
Nākotnes akumulatoru tehnoloģija varētu palīdzēt risināt klimata pārmaiņu problēmas, e-pasta intervijā Lifewire teica Frānsiss Vans, NanoGraf Technologies, uzlabotas akumulatoru materiālu palaišanas uzņēmuma izpilddirektors.
"Labāki akumulatori ļaus plašāk un ātrāk ieviest elektriskos transportlīdzekļus, jo veiktspēja un cenas atbilst galvenajām patērētāju prasībām," piebilda Vans. "Uzlaboti akumulatori arī ievadīs jaunu tīkla mēroga enerģijas blīvuma laikmetu, kurā baterijas palīdzēs līdzsvarot tīklu un atbalstīs mazākas emisijas."
