Problém s tradičnými batériami, ktoré sa nachádzajú v našich smartfónoch je ten, že po niekoľkých nabíjacích cykloch sa oslabí ich schopnosť udržať elektróny.
To nám samozrejme v našej blízkej sci-fi budúcnosti stačiť nebude a preto sa na Stanford University začalo pracovať na batériách, ktoré sa dokážu uzdraviť.
Výskumníci okrem toho pracovali aj na spôsobe, ktorý by zvýšil hustotu moderných lítium-iónových akumulátorov. Jeden z najzaujímavejších spôsobov zvýšenia kapacity je použitie kremíku na mieste, kde sa momentálne nachádza zmes oxidov. Kremík totiž dokáže udržať oveľa viac elektrónov, než spomínaná zmes. Táto schopnosť sa ale prejaví aj fyzicky, keďže sa takáto batéria dokáže zväčšiť až o 300 percent a po vybití sa opäť zmenší. Zmenšovanie a zväčšovanie spôsobí samozrejme neplechu vo forme popraskanej štruktúry, ktorá by sa na obale akumulátora mala objaviť len po niekoľkých cykloch.
Dvaja vedci, konkrétne Chao Wang zo Stanfordskej Univerzity a Hui Wu z Univerzity Tsinghua v Pekingu prišli na riešenie v podobe samouzdravujúceho sa polyméru, ktorý všetky praskliny spôsobené rozpínajúcim kremíkom okamžite opraví.
Vrchný riadok znázorňuje batériu bez použitia polyméru, zatiaľ čo na spodnom už polymér aplikovaný bol.
„Zistili sme, že elektródy ošetrené našim polymérom vydržali desať násobne dlhšie a do niekoľkých hodín boli úplne opravené,“ hovorí profesor na Stanforde, Zhenan Baxo, ktorý skupinke mladých vedcov pomohol s prácou na spomínanom polymére.
„Samouzdravovanie je veľmi dôležité pre prežitie a dlhovekosť pri rastlinách a zvieratách,“ povedal Wang pre zajtrajšie vydanie vedeckého žurnálu Nature Chemistry. „Túto schopnosť chceme použiť aj v moderných batériách, čím by sa mala radikálne zvýšiť ich životnosť.“
Elektródy momentálne zvládajú 100 nabíjacích cyklov bez akejkoľvek poruchy. Tím, ktorý na nich pracuje verí v to, že v blízkej budúcnosti bude toto číslo už na hranici 500 cyklov pre smartfóny a 3 000 cyklov pre elektrické automobily.
Zdroj: Stanford University via Gizmodo
