Elastyczne baterie litowo-jonowe, które nie płoną
Płonące akumulatory w urządzeniach są wyjątkowo niebezpieczne. Dlatego naukowcy nieustannie pracują nad zminimalizowaniem ryzyka. Ci z Laboratorium Fizyki Stosowanej na Uniwersytecie Johna Hopkinsa rozwiązali ten problem. Ich ostatnie badania skupiły się na tym, żeby zastąpić łatwopalne polimery pełniące rolę elektrolitu w standardowych, wykorzystywanych przez nas na co dzień bateriach. W tym celu wykorzystali polimery rozpuszczalne w wodzie. Dzięki nim baterie litowo-jonowe mogą być budowane i eksploatowane na wolnym powietrzu. Polimery wykorzystane w tym przypadku, przypominają soczewki kontaktowe. Są one odporne na podpalanie, cięcie, zanurzenie ich w wodzie, a także inne próby zniszczenia.
Bateria kwantowa, która nie traci energii
Naukowcy z Uniwersytetu Alberty i Uniwersytetu Toronto stworzyli projekt ekscytonicznej kwantowej baterii, która nigdy się nie rozładuje. Ich bezstratna bateria wykorzystuje wyłącznie mechanikę kwantową i może stać się ważnym elementem innych urządzeń, np. komputerów kwantowych. Co istotne, można je budować z użyciem istniejących technologii półprzewodnikowych. Ekscytoniczną baterię kwantową przygotowano w symetrycznie chronionym porządku topologicznym, który ma skończoną lukę energetyczną. Dodatkowym warunkiem był stan ciemny, czyli taki, w którym nie może ani absorbować, ani emitować fotonów. Dzięki temu, energia ekscytoniczna może być magazynowana przez długi czas. System jest odporny na wpływy środowiska. Akumulator kwantowy w tym wydaniu może być rozładowany poprzez zakłócenie ciemnego stanu.
Baterie oczyszczające powietrze z dwutlenku węgla
Walka ze zmianami klimatu odbywa się na wielu frontach. Zaangażowanie się w nią naukowców z MIT przyniosło bardzo ciekawe rezultaty. Stworzyli oni baterię pochłaniającą dwutlenek węgla z powietrza. To o tyle obiecujące, że ich urządzenie działa również w niskich stężeniach, a przy okazji jest energooszczędne i niedrogie. Technologia opiera się na przepuszczaniu powietrza przez stos naładowanych płyt elektrochemicznych. Dwutlenek węgla jest absorbowany w czasie ładowania baterii. Natomiast podczas rozładowywania, jest wypuszczany. Całość pracuje w temperaturze pokojowej i przy normalnym ciśnieniu powietrza. Takie akumulatory mogą zmniejszyć zapotrzebowanie na dwutlenek węgla tworzony w wyniku spalania paliw kopalnych (np. przy produkcji napojów, lub uprawy roślin). Układ może wytrzymać 7 tys. cykli ładowania i w tym czasie traci 30 proc. wydajności. Jednak naukowcy przekonują, że dalsze prace nad baterią mogą poprawić jej możliwości nawet do 50 tys. cykli.
Warto zajrzeć też do poprzednich odkryć związanych z akumulatorami. W marcu ubiegłego roku naukowcy z Royal Melbourne Institute of Technology stworzyli prototyp baterii protonowej. Ma ona być przyjazna środowisku i łatwo dostępna. Za to kilka miesięcy temu przypadkiem odkryto sposób na długowieczną baterię z nanoprzewodów. | CHIP