Vedci pracujú na flexibilných batériách poháňaných soľným roztokom

Na batérie nositeľných zariadení, pokiaľ nemáme na mysli práve hodinky, sú kladené špecifické požiadavky. Batérie musia byť flexibilné a funkčné aj pri ohýbaní alebo skrútení, pričom ideálne je, aby neobsahovali škodlivé chemikálie.

Pozrite siVedci vytvorili funkčný telefón bez batérie, energiu získava z okolia

Práve poslednú požiadavku momentálne batérie vyvinuté na tieto účely nespĺňajú, preto musia byť bezpečne zapuzdrené, aby nedošlo ku kontaminácii tela chemickými látkami. Toto spevnené puzdro je však často príliš tuhé, čím zas obmedzuje požadovanú flexibilitu.

Východisko ponúkajú čínski vedci z Fudanskej univerzity, ktorí vyvinuli nový typ flexibilnej batérie. Tá nevyužíva rizikové materiály a elektrolyty a dobre sa hodí práve pre nositeľné aplikácie, alebo implantáty.

ZDROJ | Chem

Namiesto bežných elektrolytov, ktoré sú žieravé alebo toxické, tím použill chemikálie na báze sodíka, ako je síran sodný, ktorý sa používa aj ako preháňadlo, ako aj soľný roztok a fyziologický roztok využívaný na bunkovú hydratáciu.

Najlepšie výsledky dosahoval síran sodný, ale štúdia tvrdí, že tieto batérie môžu fungovať aj s inými kvapalinami s obsahom sodíka. To znamená, že v budúcnosti by mohli pracovať aj na báze telesných tekutín ako je pot, krv, alebo slzy. Kým sa to však podarí, veľa symbolického potu budú musieť vedci obetovať počas výskumov.

Pozrite siNamiesto skleneného odpadu 4x silnejšie batérie

Výskumníci vytvorili dve verzie pružných batérií – páskový a nanotrubičkový model. Pásková batéria sa skladá z dvoch plochých elektród, medzi ktorými sa nachádza elektrolyt.

Druhá batéria sa skladá z dvoch drobných nití vyrobených z uhlíkových nanotrubičiek. Jedno vlákno tvorí kladnú elektródu, druhé zas zápornú. Obidve vlákna sa umiestnia do drobnej dutej trubice naplnenej roztokom elektrolytu. Zámerom je dostať tieto batérie podobné vláknu do nositeľných alebo chytrých odevov.

Pozrite siPrietokové batérie budú výhodným úložiskom energie

Z trojice testovaných elektrolytov dosahoval najlepšie výsledky roztok síranu sodného. Výkon páskovej verzie nebol ovplyvnený ani po tom, ako bola batéria 100 krát ohnutá v rôznych uhloch.

Vedci však zistili, že nanotrubkové batérie môžu mať ďalšie neočakávané využitie. Spozorovali, že nanorúrky urýchľovali premenu rozpusteného kyslíka na hydroxidové ióny. To nie je dobrou správou pre batérie, ale môže ísť o vlastnosť využiteľnú v medicíne.

Princíp prietokovej batérieZDROJ | Nature

Rôzne technológie batérií patria k obľúbeným výskumným projektom, pretože rozširujú možnosti nezávislého napájania a skladovania energie. Patria k nim aj takzvané prietokové batérie. Tie si síce neoblečieme, ale môžu nám pomôcť prekonať blackout.

Ako uviedol výskumník Yonggang Wang, tieto vláknové elektródy by bolo možné implantovať do ľudského tela, aby eliminovali esenciálny kyslík, najmä v oblastiach, ktoré sú ťažko dostupné pre injekčne podávané lieky. Deoxygenácia by mohla dokonca pomôcť pri likvidácii rakovinových buniek, alebo patogénnych baktérii, pretože sú veľmi citlivé na zmeny pH vo svojom prostredí.

Zatiaľ ide síce len o hypotézu, ktorú bude potrebné overiť a potvrdiť ďalším výskumom, bolo by však skvelé, ak by sme takýmto bionickým inžinierstvom dokázali v budúcnosti zvládať rôzne ťažké nemoci. Výsledky výskumu boli publikovaná v magazíne Chem.

ZdrojThe Verge

Komentáre k článku