Zespół badaczy z Narodowego Instytutu Nauki i Technologii w Ulsan (UNIST) i Koreańskiego Instytutu Zaawansowanych Technologii i Nauki (KAUST) wykorzystali błękit pruski do wytworzenia stałego elektrolitu w akumulatorze półprzewodnikowym – dowiadujemy się z artykułu naukowego w czasopiśmie Angewandte Chemie.
Czytaj też: Ten akumulator naprawdę się wyróżnia. Pierwsza taka obserwacja w historii
Błękit pruski jest heksacyjanożelazianem(II) żelaza(III) o wzorze chemicznym Fe4[Fe(CN)6]3. Związek jest znany dzięki swojemu intensywnemu niebieskiemu zabarwieniu, które jest powodowane absorpcją światła, wskutek której dochodzi do przeniesienia elektronu między atomami żelaza na różnych stopniach utlenienia.
Barwnik pierwszy raz został wytworzony w 1709 roku. Niemiecki alchemik i farmaceuta Johann Konrad Dippel chciał otrzymać czerwoną barwę substancji, ale przez pomyłkę wymieszał wywar z koszenili z siarczanem żelaza i węglanem potasu. Efekt okazał nie czerwony, a niebieski. Wyjątkowy barwnik dostał przydomek „berliński”. W kolejnych latach błękit przyjęto w armii pruskiej, aby żołnierze odróżniali się mundurami od armii rosyjskiej, francuskiej czy bawarskiej. Dlatego też barwnik bardziej znany jest pod nazwą błękitu pruskiego. Co ciekawe, proszek bywał w przeszłości także stosowany do tworzenia tatuaży przez więźniów.
Czytaj też: Tego źródła energii już nic nie pobije. Chiny miażdżą konkurencję swoim nowym akumulatorem
Błękit pruski sprawił, że akumulator sodowy zadziałał bez zarzutu
Produkcja barwnika jest bardzo tania, a sama substancja jest bezpieczna dla środowiska – twierdzą naukowcy cytowani w komunikacie prasowym. Związek posłużył badaczom w opracowaniu akumulatora sodowego. Błękit pruski na bazie manganu wykorzystano w roli stałego elektrolitu przewodzącego jony.
Podczas testów bateria wykazała niezwykłą przewodność rzędu 0,1 mS/cm. Elektrolit przyczynił się do zachowania wydajności akumulatora na poziomie 95,1 proc. po przeprowadzeniu 80 cykli ładowania i rozładowywania w temperaturze 30 st. C.
Czytaj też: Nowy akumulator wyróżnia się na trzy sposoby. Tak wielu zalet w jednej konstrukcji już dawno nie widzieliśmy
Musimy jednak uspokoić hurraoptymistycznie nastawionych do owego wynalazku. Autorzy badań nie twierdzą, że ich model akumulatora z błękitem pruskim jest doskonały. Wskazują jedynie, że kierunek badań w stronę wykorzystania niebieskiego barwnika do budowy półprzewodnikowych baterii jest niezwykle istotny, a do tej pory był zupełnie pomijany. Potrzeba więcej badań i testów, aby opracować idealny akumulator z tej generacji.