Βασικά Takeaways
- Επιστήμονες δημιούργησαν μια συσκευή που θα μπορούσε μια μέρα να εξαλείψει την ανάγκη για ξεχωριστή μπαταρία σε wearables.
- Η εφεύρεση είναι μια μαλακή και ελαστική συσκευή που μετατρέπει την κίνηση σε ηλεκτρική ενέργεια και μπορεί να λειτουργήσει σε υγρά περιβάλλοντα.
- Οι ερευνητές αγωνίζονται για να βρουν νέους τρόπους για να τροφοδοτήσουν τα προσωπικά ηλεκτρονικά.
Η επόμενη φορητή συσκευή σας μπορεί να μην χρειάζεται ξεχωριστή πηγή ενέργειας, χάρη στις πρόσφατες εξελίξεις στην επιστήμη της μπαταρίας.
Ερευνητές δημιούργησαν μια μαλακή και ελαστική συσκευή που μετατρέπει την κίνηση σε ηλεκτρική ενέργεια και μπορεί να λειτουργήσει σε υγρά περιβάλλοντα. Η εφεύρεση υπόσχεται την τροφοδοσία φορητών συσκευών, για τη φόρτισή τους αυθόρμητα χωρίς να χρειάζεται εξωτερική πηγή ρεύματος. Αποτελεί μέρος μιας αυξανόμενης προσπάθειας για την εύρεση νέων τρόπων τροφοδοσίας προσωπικών ηλεκτρονικών.
"Οι κυρίαρχες μπαταρίες για προσωπικά ηλεκτρονικά είδη είναι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου, οι οποίες είναι οι καλύτερες επαναφορτιζόμενες μπαταρίες για περίπου τριάντα χρόνια", ο Bingqing Wei, διευθυντής του Κέντρου Κυψελών Καυσίμου και Μπαταριών στο Πανεπιστήμιο του Ντέλαγουερ, είπε στο Lifewire σε μια συνέντευξη μέσω email. Ο Wei δεν συμμετείχε στη νέα έρευνα.
"Ωστόσο, οι σημερινές μπαταρίες Li-ion υποφέρουν από προβλήματα ασφάλειας και περιορισμένη χωρητικότητα", πρόσθεσε ο Wei.
Stretchy Charging
Επιστήμονες του Κρατικού Πανεπιστημίου της Βόρειας Καρολίνας ελπίζουν ότι η νέα τους εφεύρεση θα μπορούσε να αντιμετωπίσει ορισμένους από τους περιορισμούς της τρέχουσας τεχνολογίας μπαταριών. Η καρδιά του συλλέκτη ενέργειας που δημιούργησαν είναι ένα υγρό κράμα μετάλλων από γάλλιο και ίνδιο. Το κράμα περικλείεται σε μια υδρογέλη - ένα μαλακό, ελαστικό πολυμερές διογκωμένο με νερό, σύμφωνα με ένα έγγραφο που δημοσιεύτηκε πρόσφατα.
"Η μηχανική ενέργεια-όπως η κινητική ενέργεια του ανέμου, των κυμάτων, της κίνησης του σώματος και των δονήσεων από τους κινητήρες-είναι άφθονη", δήλωσε ο Michael Dickey, ένας από τους συγγραφείς της εφημερίδας, σε δελτίο τύπου. "Έχουμε δημιουργήσει μια συσκευή που μπορεί να μετατρέψει αυτόν τον τύπο μηχανικής κίνησης σε ηλεκτρική ενέργεια. Και ένα από τα αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά της είναι ότι λειτουργεί τέλεια κάτω από το νερό."
Οι ερευνητές εργάζονται σε ένα άλλο έργο για την τροφοδοσία φορητών συσκευών αυξάνοντας την ισχύ εξόδου της θεριστικής μηχανής.
Καινοτομίες μπαταρίας
Ερευνητές σε όλο τον κόσμο αγωνίζονται για να βρουν νέους τρόπους για να τροφοδοτήσουν τα ηλεκτρονικά, είπε ο Chibueze Amanchukwu, καθηγητής μοριακής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, σε μια συνέντευξη στο Lifewire. Μια προσέγγιση είναι να αυξηθεί η ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών για να αυξηθεί η διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
"Αυτά τα έργα επικεντρώνονται στην αντικατάσταση του γραφίτη στην μπαταρία με πυρίτιο και μέταλλο λιθίου", είπε ο Amanchukwu. "Για να αντιμετωπιστούν οι ανησυχίες για την ασφάλεια, ερευνητές όπως εγώ ενδιαφέρονται να αντικαταστήσουν πλήρως τα εύφλεκτα και επικίνδυνα υγρά της μπαταρίας με μη εύφλεκτες εκδόσεις στερεάς κατάστασης."
Οι καινοτομίες στην τεχνολογία μπαταριών θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέα και βελτιωμένα προσωπικά ηλεκτρονικά που δεν είναι δυνατά σήμερα, είπε ο Amanchukwu.
"Οι συσκευές θα γίνουν πιο ασφαλείς και θα διαρκέσουν πολύ περισσότερο, που σημαίνει ότι μπορούν να παίζουν ή να λειτουργούν περισσότερο", πρόσθεσε. "Οι ευέλικτες μπαταρίες θα επέτρεπαν επίσης φορητές προσωπικές συσκευές που προσαρμόζονται καλύτερα στο σώμα (σκεφτείτε ένα πραγματικά ευέλικτο Apple Watch) και μπορούν να τροφοδοτήσουν "έξυπνα ρούχα" και έξυπνες συσκευές IoT."
Το κλειδί για τις νέες τεχνολογίες μπαταριών είναι να έχετε καλύτερη απόδοση από την ίδιας μεγέθους μονάδα, είπε η διευθύνουσα σύμβουλος της Amionx Jenna King σε μια συνέντευξη μέσω email στο Lifewire.
"Αυτός είναι ο λόγος που βλέπουμε τόσες πολλές εταιρείες να επικεντρώνονται στη βελτίωση της ασφάλειας και αυτών των μπαταριών", πρόσθεσε ο King. «Στην ουσία, η μπαταρία γίνεται μια πιο ισχυρή βόμβα στην ίδια συσκευασία.»
Καλύτερες μπαταρίες για ένα καλύτερο μέλλον
Ένας νέος τύπος μπαταρίας που χρησιμοποιεί υλικά νανοπυριτίου αντικαθιστά το τυπικό υλικό ανόδου (αρνητικού ηλεκτροδίου) στις μπαταρίες ιόντων λιθίου.
"Αυτό επιτρέπει μια πολύ πιο ισχυρή μπαταρία, αλλά σημαίνει επίσης ότι η μπαταρία ενέχει μεγαλύτερο κίνδυνο ασφάλειας", είπε ο King. "Υπάρχουν επίσης εξελίξεις στις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες μετάλλου λιθίου που αυξάνουν επίσης την ενεργειακή πυκνότητα. Η βιομηχανία προσπαθεί να ξεπεράσει προβλήματα με τη διάρκεια ζωής του κύκλου σε αυτές τις μπαταρίες καθώς και την πιθανότητα πυρκαγιών ή εκρήξεων."
Η μελλοντική τεχνολογία μπαταριών θα μπορούσε να βοηθήσει στην αντιμετώπιση ζητημάτων κλιματικής αλλαγής, είπε στο Lifewire σε μια συνέντευξη μέσω email ο Francis Wang, Διευθύνων Σύμβουλος της NanoGraf Technologies, μιας εκκίνησης προηγμένων υλικών μπαταριών.
"Οι καλύτερες μπαταρίες θα επιτρέψουν τη μεγαλύτερη και ταχύτερη υιοθέτηση των ηλεκτρικών οχημάτων, καθώς οι επιδόσεις και οι τιμές ανταποκρίνονται στις βασικές απαιτήσεις των καταναλωτών", πρόσθεσε ο Wang. "Οι βελτιωμένες μπαταρίες θα εγκαινιάσουν επίσης μια νέα εποχή πυκνότητας ενέργειας σε κλίμακα δικτύου όπου οι μπαταρίες θα βοηθήσουν στην εξισορρόπηση του δικτύου και θα στηρίξουν χαμηλότερες εκπομπές."
