Спрей боя превръща керамичните плочки в батерия. С любезното съдействие на университета Райс
Допреди седмица връзката ми с батериите беше чисто прозаична. Разбира се, зареждах батерии за мобилен телефон и лаптоп всяка вечер, но без повече намерения от това да си мия зъбите или да прескоча монолога на Джей Лено.
След това дойде Деречо от 2012 г. и аз, като милиони други американци, загубих власт за дни, които изглеждаха като седмици. И аз, както толкова много други, се поддадох на сок от истерия, мания за отправяне на претенции за работа на търговски обекти на обществени места - Starbucks, библиотеки, магазини за хранителни магазини - за да можем да върнем нашите устройства към живот.
Днес отново имам власт. Имам и много по-дълбока оценка за всички неща, които са електрохимични. Тъй като в света, в който сега живеем, животът на батерията е много голяма работа, независимо дали ще ни поддържа ежедневно свързани или ключът към бъдещето на електрическите превозни средства и възобновяемата енергия.
Както се оказа, миналата седмица беше значителна за батериите. В деня преди бурята, която осакати Вашингтон, в сп. Nature Scientific Reports беше публикувано проучване, което разкрива, че работеща батерия е създадена просто чрез боядисване на повърхност със спрей. Точно така, мощност от боя.
Трудно за вярване? Ето как екип от учени от университета Райс в Тексас го направи. Те превърнаха в течности петте компонента на литиево-йонна батерия - колектор с положителен ток, колектор с отрицателен ток, катод, анод и сепаратор - и след това разпръснаха всеки, в изключително тънки слоеве, върху различни повърхности. Рисуваха плочки за баня. Рисуваха стъкло и неръждаема стомана. Те рисуваха гъвкав филм. Рисуваха керамична халба за бира. Всички бяха в състояние да носят такса.
Те дори свързаха плочките за баня със соларна клетка. Те бяха в състояние да поддържат LED дисплей - той изписва RICE - свети в продължение на шест часа.
Все още сме много далеч от това, че можете да зареждате вашия смарт телефон с чаша за бира, но това може да бъде смяна на играта по отношение на отварянето на всякакви нови начини за съхраняване на енергия. И това би могло да бъде благодат за слънчевата енергия като източник на енергия в нашите домове.
Както Нийл Сингх, един от изследователите на Райс, казва: „Можете да превърнете дома си в батерия.“
Едисон завръщане?
Също миналата седмица изследователите от Станфорд обявиха, че са дали нов живот на никеловата желязна батерия, за която веднъж Томас Едисън се надяваше, че ще захранва автомобили. Преди около 100 години Едисон е голям вярващ в електрическите автомобили. Но тогава батериите не му бяха дошли, затова той изгуби приятеля си Хенри Форд и неговия газов двигател.
Проблемът с тези никелови батерии беше, че те болезнено бавно се зареждат и разреждат. Но групата на Станфорд, използвайки нанотехнологиите, а не просто смесвайки никел и желязо, успя да накара батерията да функционира 1000 пъти по-бързо от старата версия. Отнемаха само две минути, за да заредите малка прототипна батерия.
Никеловите батерии не са достатъчно силни, за да захранват електромобилите днес, но ако се комбинират с литиево-йонния модел, който се използва сега, те биха могли драстично да намалят времето, необходимо за зареждане на електрическо превозно средство, което отнема часове. Тази настройка също би могла да позволи на автомобила действително да улавя енергията, създадена, когато сте задействали спирачките. А бързата скорост на разреждане би улеснила автомобила да ускори.
В същото време IBM е сред няколко компании, поемащи страховито безпокойство - страхът от това, че на вашия електромобил ще изтече сок в нищото. Типичният обхват сега е 100 мили на заряд. Но IBM се стреми да повиши това до 500 мили, като усъвършенства това, което е известно като литиева въздушна батерия.
Вместо да има вграден кислород в батерията, литиевите въздушни модели биха генерирали енергия, като поемат кислород от външния въздух. Това ще ги направи значително по-малки и по-леки от използваните сега литиево-йонни батерии.
IBM успя да накара концепцията да работи в лаборатория. Но време за проверка на реалността. Вероятно ще са поне още 10 години, преди да може да функционира в автомобил.
Кой знае, дотогава може би ще можете да зареждате колата си с боядисаната със спрей пощенска кутия, която без съмнение ще се нуждае от нова причина за това.
Зареждане
Ето по-новите новини за батериите:
- Разрязване на кабела: Само въпрос на време е собствениците на електрически превозни средства да не се нуждаят от включване на колите си, за да заредят. Вместо това те ще могат да го правят безжично, като паркират над постелки, които вършат работата.
- Поставете това в банката: Гигантска банка от батерии, инсталирани близо до коловозите, започна да спестява много пари на метрото на Филаделфия. Той улавя енергия, създадена, когато влаковете се забавят на гарата и я връща обратно на линията, за да им помогне да се ускорят.
- Нося тялото на електричество: Двама инженери от университета в Южна Каролина успяха да превърнат закупената от магазин тениска в плат, който може да съхранява електрически заряд.
- Бавното возене до свобода: Затворниците в затвор в Бразилия могат да намалят присъдите си с всеки ден на всеки 16 часа, когато карат неподвижен мотор, който зарежда батерии. Техните педали за власт уличните светлини в близкия град.
- Придаване на ново значение на термина „бутон нос“: И сега недостатъкът на бум на батерията: Според проучване, публикувано в списанието Педиатрия, броят на децата, които отиват в спешните отделения, след като погълнат тези малки батерии - или ги залепят в тях носове или уши - удвои се през последните 20 години.
Видео бонус Ето един малък взрив от миналото, когато телевизионните реклами поеха предизвикателството да се опитат да направят батериите смешни.
Още от Smithsonian.com:
Ще високи ли са цените на газта Jolt Electric Cars?
