Novo baterijo lahko raztegnete na 300% svoje velikosti in še vedno zagotavljate moč. Slika prek Nature Communications / Xu et. al.
Največja tehnološka podjetja na svetu se zdijo nenadoma zastavljena v enem cilju: uveljavljanju nadzora nad zasloni in računalniki, za katere mislijo, da jih bomo nosili v bližnji prihodnosti. Google je pred kratkim ustvaril valove z zaposlovanjem "raziskovalcev", da bi preizkusili svojo novo pametno tehnologijo pametnih telefonov (imenovano "Google Glass"), medtem ko je Apple-ov nedavni patent za ukrivljeno stekleno računalniško uro pridobil široko pozornost v tehnoloških krogih.
Mnogi pa so ugotovili, da je ena največjih omejitev uporabnih tehnologij trajnost - težko je sestaviti majhen, zmogljiv računalnik, ki bi zdržal strogosti, ki jih vsakodnevno nosi.
Del tega dolgoletnega problema bi lahko rešili s tehnologijo, ki je bila včeraj objavljena v reviji Nature Communications : tanka, raztegljiva, prožna baterija, ki lahko zagotovi moč, medtem ko jo izvlečete do 300 odstotkov svoje prvotne velikosti in se nato brez škode skrči nazaj. Naprava, ki jo je razvila ekipa raziskovalcev z univerze v Illinoisu na severozahodu in drugje, bi lahko zapolnila ključno vrzel, saj inženirji poskušajo naše računalnike premakniti s togih telefonov in tablic na prilagodljive platforme.
Naprava se opira na postopek, ki mu raziskovalci pravijo "naročena razplet". Njegovi sestavni deli, ki shranjujejo energijo (majhne litij-ionske baterije), so natisnjeni na raztegljivem polimeru, ki ga povezujejo dolge žice v obliki črke S. Ko se polimer vleče, žice delujejo kot vzmeti, ki se raztezajo, da prevozijo več razdalje, dokler ne postanejo popolnoma poučene.
"Ko raztegnemo baterijo, se valoviti povezovalni vodi razvijejo, podobno kot odstranjevanje preje. In napravo lahko zelo raztegnemo in še vedno imamo delujočo baterijo, "je v izjavi povedal Yonggang Huang, inženir na severozahodu in eden od soavtorjev.
Napetost akumulatorskih tokokrogov je zasnovana tako, da se izravnajo, ko se raztezajo in vzmetno postavijo na svoje mesto. Črna črta spodaj levo predstavlja samo 2 milimetra. Slika prek Nature Communications / Xu et. al.
Številni vpleteni raziskovalci so že prej delali na različnih sestavnih delih fleksibilne elektronike, vključno s specializiranim orodjem za kirurgijo srca, ki vključuje senzorje in instrumente, natisnjene na raztegljivem balonskem kateterju. Ta naprava predstavlja prvič, ko so ugotovili, kako uporabiti enaka načela razteznosti predvsem za baterije.
Kot dokaz načela je naprava zelo obetavna: je izjemno trpežna in še vedno deluje, tudi ko je raztegnjena in zasukana. Poleg tega raziskovalci trdijo, da bi lahko zasnova vključevala možnost brezžičnega polnjenja z induktivnimi tuljavami, ki bi morale biti samo v stiku z napajalnikom, ne pa da bi jih morali vtikati, kot komercialno dostopne polnilne preproge.
Trenutno pa prototip ponuja veliko premalo energije, da bi bil uporaben za računanje - majhen LED lahko napaja le 8–9 ur, preden potrebujete za ponovno polnjenje - in lahko preživi le 20 ciklov polnjenja, preden začne izgubljati skupno zmogljivost. Pred degradiranjem je vsaj količina energije primerljiva s količino običajne litij-ionske baterije (vrsta, ki se uporablja v večini elektronike) podobne velikosti, in uporabljeni koncepti bi morali biti sposobni izvajati podobno v večjem obsegu.
"Najpomembnejše bodo tiste, ki vključujejo naprave, integrirane na zunanji strani telesa, na koži, za spremljanje zdravja, dobrega počutja in delovanja, " je za BBC povedal še en soavtor John Rogers z univerze v Illinoisu. Na tej točki si je težko v celoti predstavljati celoten nabor potencialnih naprav, ki bi to tehnologijo lahko izkoristili - vključiti bi jo lahko v karkoli, od upogljivih ur pametnih telefonov do bioloških vsadkov, kot so srčni spodbujevalniki.
