158660
8
Великие открытия зачастую происходят в результате ошибок. Случай студентки Калифорнийского университета, которая создала аккумулятор из золота, диоксида магния и геля из электролитов, лишь доказывает это.
Вы, вероятно, заметили, что чем чаще вы заряжаете ваш мобильный телефон, тем хуже становится батарея? Аккумуляторы с электродами на основе нанопроводов имеют высокую проводимость и большую площадь для передачи и хранения электронов. На практике же они деградируют от большого количества циклов зарядки-разрядки. В литий-ионных аккумуляторах нанопровода со временем становятся хрупкими и ломаются.
Именно эту проблему пыталась решить аспирантка химического факультета Калифорнийского университета Мия Ле Тай. Ее научный руководитель утверждает, что до сих пор подобные электроды с трудом переживали, в лучшем случае, 6–7 тысяч циклов зарядки. А если брать во внимание, как часто мы заряжаем наши мобильные устройства, то и вовсе на 5 тысяч максимум.
×
Экспериментируя в лаборатории с различными материалами, Майя Ле Тай нанесла на золотой нанопровод диоксид магния и все это покрыла гелем из электролитов.
Посмотреть
Источник:
Подобная смесь должна была быть более долговечной, прочной и гибкой. Но никто из участников эксперимента даже не представлял себе, насколько более долговечной!
В ходе экспериментов созданный Ле Тай нанопровод в течение 3 месяцев выдержал 200 тысяч циклов, при этом не было зафиксировано каких-либо признаков износа.
Что же это значит для устройств, которые будут работать на таком аккумуляторе?
По скромным подсчетам, получился наноаккумулятор для вашего смартфона или ноутбука, с практически неограниченным количеством циклов зарядки-разрядки, способный проработать 400 лет.
И когда же ждать серийного производства?
К сожалению, аккумуляторы Тай сделаны в буквальном смысле из золота — и потому создание серийного производства с использованием всех составляющих выглядит некоторой проблемой. Скажем, телефон с такой батареей будет неоправданно дорог, и его почти невозможно будет продать.
Источник: — переведено специально для fishki.net
Ссылки по теме:
- Демон Максвелла | [Невозможные изобретения]
- Пик ресурсов 6: Выжжено! (еда и вода)
- Космос 3: Огнь, Птчок, Огнь!
- Пик ресурсов 2: Стране нужны паровозы, нам нужен металл!
- Про (армию) клонов. Титьки, овцы, два подхода
Солнечной батареи там не стоит. Но работает!!!
Вопрос: нахрена вообще нужен аккумулятор, который можно заряжать 400 лет подряд? Любая техника устаревает лет за 10, ну пусть даже 20. Появляется новая, с новыми батарейками. Так зачем вообще всё это городить?
Такое возможно только в том случае, если развитие получат модульные устройства (по типу тех, что мутит гугл) и это будет принято как единый стандарт, т.е. аккумулятор будет абсолютно одинаковый на любой платформе. Но что-то подсказывает, что такого не будет никогда - у каждого производителя свой интерес.
З.Ы. Думается мне банальный пирит был бы еще эффективнее. Аккумуляторные батареи диоксид магния (анод)-пирит известны лет уж полста как. Работают неплохо, циклов выдерживают много, емкость правда маловата и слишком живучие для того чтобы заинтересовать крупных производителей. И да, золото в них не используется (совсем).
Если кому интересно, можно поискать по архиву ETH Zurich. У них даже технологические описания лежали.
Еще в конце 1970х годоб был создан Ртутно-цинковый элемент («тип РЦ») — гальванический элемент в котором анодом является цинк, катодом — оксид ртути, электролит — 45 % раствор гидроксида калия на адсорбенте.
Удельная энергоёмкость: 135 - 229 Вт·ч/кг
Ввиду большой энергоплотности ртутно-цинковые элементы к 1980-м годам нашли относительно широкое применение как источники питания в электронных часах, кардиостимуляторах, слуховых аппаратах, фотоэкспонометрах, военных приборах ночного видения, переносной радиоаппаратуре военного назначения, в космических аппаратах. Распространены ограничено ввиду токсичности ртути и высокой стоимости, в то же время объём выпуска ртутно-цинковых батарей и элементов в 1982 составил порядка одного-полутора миллионов в год во всем мире.
Литий-ионный аккумулятор был выпущен только в 1991 году, и по цене тоже был как Космос.
Распространение получил изначальное только из-за отсутствия в составе высокотоксичных веществ. И то произошло это через 15 лет с удешевлением самого производства.