Негізгі ұсыныстар
- Ғалымдар бір күні киілетін құрылғыларда бөлек батарея қажеттілігін жойатын құрылғы жасады.
- Өнертабыс - қозғалысты электр энергиясына айналдыратын және ылғалды ортада жұмыс істей алатын жұмсақ және созылатын құрылғы.
- Зерттеушілер жеке электрониканы қуаттандырудың жаңа жолдарын іздеуде.
Батарея ғылымындағы соңғы жетістіктердің арқасында келесі киілетін құрылғыға бөлек қуат көзі қажет болмауы мүмкін.
Зерттеушілер қозғалысты электр қуатына айналдыратын және ылғалды ортада жұмыс істей алатын жұмсақ әрі созылатын құрылғы жасады. Өнертабыс тозуға болатын құрылғыларды қуаттандыруға уәде береді, оларды сыртқы қуат көзінің қажетінсіз өздігінен зарядтайды. Бұл жеке электрониканы қуаттандырудың жаңа жолдарын табуға күш салудың бір бөлігі.
"Жеке электроникаға арналған басым батареялар литий-ионды аккумуляторлар болып табылады, олар шамамен отыз жыл бойы ең жақсы қайта зарядталатын батареялар болып табылады", - Делавэр университетінің отын ұяшықтары мен батареялар орталығының директоры Бингцин Вэй, Бұл туралы Lifewire электрондық пошта сұхбатында айтты. Вэй жаңа зерттеуге қатысқан жоқ.
"Дегенмен, бүгінгі литий-ионды батареялар қауіпсіздік мәселелері мен шектеулі сыйымдылықтан зардап шегеді", - деп қосты Вэй.
Созылмалы зарядтау
Солтүстік Каролина мемлекеттік университетінің ғалымдары олардың жаңа өнертабысы қазіргі батарея технологиясының кейбір шектеулерін шеше алады деп үміттенеді. Олар жасаған энергетикалық комбайнның жүрегі - галий мен индийдің сұйық металл қорытпасы. Жақында жарияланған қағазға сәйкес, қорытпа гидрогельге салынған - сумен ісінген жұмсақ, серпімді полимер.
«Механикалық энергия – желдің, толқындардың, дене қозғалысының және қозғалтқыштардың тербелістерінің кинетикалық энергиясы – өте көп», - деді газет авторларының бірі Майкл Дики пресс-релизінде. "Біз механикалық қозғалыстың осы түрін электр энергиясына айналдыратын құрылғыны жасадық. Оның тамаша атрибуттарының бірі - ол су астында өте жақсы жұмыс істейді."
Зерттеушілер комбайнның қуатын арттыру арқылы киілетін құрылғыларды қуаттандырудың тағы бір жобасымен жұмыс істеуде.
Батарея инновациялары
Бүкіл әлем бойынша зерттеушілер электрониканы қуаттандырудың жаңа жолдарын табу үшін жарысуда, деді Чикаго университетінің молекулалық инженерия профессоры Чибуэзе Аманчукву Lifewire-ге электронды пошта арқылы берген сұхбатында. Әдістердің бірі - батареяның қызмет ету мерзімін ұзарту үшін батареялардың қуат тығыздығын арттыру.
«Бұл жобалар аккумулятордағы графитті кремний мен литий металына ауыстыруға бағытталған», - деді Аманчукву. "Қауіпсіздік мәселелерін шешу үшін мен сияқты зерттеушілер батареядағы жанғыш және қауіпті сұйықтықтарды жанбайтын қатты күйдегі нұсқалармен толығымен ауыстыруға мүдделі."
Батарея технологиясындағы инновациялар жаңа және жетілдірілген жеке электроникаға әкелуі мүмкін, бұл бүгінгі күні мүмкін емес, деді Аманчукву.
"Құрылғылар қауіпсіз болады және ұзағырақ қызмет етеді, яғни олар көбірек ойнай алады немесе жұмыс істей алады", - деп қосты ол. "Икемді батареялар денеге жақсырақ сәйкес келетін (шынайы икемді Apple Watch туралы ойланыңыз) және "ақылды киімдер" мен смарт IoT құрылғыларын қуаттай алатын киілетін жеке құрылғыларға да мүмкіндік береді."
Жаңа батарея технологияларының кілті бірдей өлшемді құрылғының өнімділігін арттыру болып табылады, деді Amionx бас директоры Дженна Кинг Lifewire-ке электрондық поштамен берген сұхбатында.
«Сондықтан біз көптеген компаниялардың осы батареялардың қауіпсіздігін жақсартуға бағытталғанын көреміз», - деп қосты Кинг. "Негізі, батарея бір пакетте әлдеқайда қуатты бомбаға айналады."
Жақсы болашақ үшін жақсырақ батареялар
Нано кремний материалдарын пайдаланатын батареяның жаңа түрі литий-ионды батареялардағы әдеттегі анод (теріс электрод) материалын ауыстырады.
"Бұл әлдеқайда қуатты батареяға мүмкіндік береді, бірақ бұл сонымен қатар батареяның қауіпсіздікке үлкен қауіп төндіретінін білдіреді", - деді Кинг. "Сондай-ақ қуат тығыздығын арттыратын қайта зарядталатын литий-металл батареяларында да жетістіктер бар. Өнеркәсіп бұл батареялардың қызмет ету мерзіміне, сондай-ақ өрт немесе жарылыс қаупіне қатысты мәселелерді еңсеруге тырысуда."
Болашақ аккумулятор технологиясы климаттың өзгеруі мәселелерін шешуге көмектесуі мүмкін, - деді Lifewire-ге электронды пошта арқылы берген сұхбатында NanoGraf Technologies компаниясының бас директоры Фрэнсис Ванг.
"Жақсартылған аккумуляторлар электр көліктерін көбірек және жылдамырақ қолдануға мүмкіндік береді, өйткені өнімділік пен бағалар тұтынушылардың негізгі сұраныстарын қанағаттандырады", - деп қосты Ванг. "Жақсартылған аккумуляторлар сонымен қатар тор масштабындағы энергия тығыздығының жаңа дәуірін бастайды, онда батареялар желіні теңестіруге және шығарындыларды азайтуға көмектеседі."
