Инновационные нанобатареи для электроники, работающие на воде, созданы учеными MIT - «Технологии»

Специалисты Лаборатории Линкольна при Массачусетском технологическом институте (MIT Lincoln Laboratory) совместно с коллегами из Департамента материалов, науки и инженерии МТИ (MIT Department of Materials Science and Engineering) разработали новую технологию наномасштабных элементов питания, которая значительно улучшит характеристики мобильных устройств.

Внутри современных телефонов имеется огромное количество радиоэлектронных компонентов, обеспечивающих передачу энергии в различные узлы и цепи. Зачастую в ходе такого транзита значительная часть заряда попросту теряется. Именно нивелирование подобных энергопотерь обещает стать одной из ключевых характеристик концептуально новой батареи от американских разработчиков.

В качестве дополнительного преимущества исследователи выделяют компактность будущего источника энергии и его способность принимать любые геометрические формы. Новое решение ученых предполагает, что каждый из электронных компонентов системы должен получить свой собственный миниатюрный элемент питания – именно так они намерены рационализировать расход энергии, минимизовать ее потери и продлить срок службы самих батарей, а также снизить производственные затраты.

По словам одного из главных специалистов проекта Рауля Уэдрэого (Raoul Ouedraogo), на сегодняшний день технологии позволяют создавать миниатюрные датчики, сопоставимые с диаметром человеческого волоса. Но таким устройствам не подходят современные батареи, самые маленькие представители которых имеют размеры, исчисляемые в сантиметрах.

В MIT создали элемент питания, который не только имеют наноразмеры, но и могут принимать любую форму и самостоятельно заряжаться за счет расщепления воды, получаемой из воздуха. Так, одна из внешних металлических секций, вступая в реакцию с молекулой воды, делит ее на 2 молекулы водорода и 1 молекулу кислорода. Далее водород перемещается в накопитель внутри батареи и затем, при необходимости, используется в обратной реакции для извлечения заряда.

Отмечается, что такая технология расщепления воды, только в более крупных масшатбах, уже применяется для энергоснабжения систем в крупных промышленных предприятиях. А вот разработчикам из MIT удалось создать работающие батареи толщиной всего 50 нанометров.

Еще одна участница исследовательской группы Энни Уэзерс (Annie Weathers) отмечает, что благодаря применяемым сплавам и оксидным фракциям, батарейкам стало возможным придавать любую геометрическую форму. Эта возможность позволит использовать малые пространства внутри устройств с максимальной рациональностью.

Новый проект MIT находится на одном из завершающих этапов разработки – наряду с оптимизацией работы, сейчас батареи адаптируются под датчики самых разнообразных типов и назначений.

Источник: news.mit.edu