Активните потребители на смартфони, в един или друг момент, неизбежно се оказват свързани с електрически контакт, докато устройствата им се презареждат.
Тези ценни минути могат да се чувстват като часове. Но ако израелски стартъп постигне добър успех в последния си пробив, потребителите ще могат да зареждат и за няколко секунди.
Технологията, разработена от нанотехнологичната фирма StoreDot, беше неотдавна демонстрирана на симпозиума на Microsoft Think Next в Тел Авив. Новата джаджа разчита на тухла с размер на батерията, за която компанията твърди, че движи електрическите токове по-бързо от стандартните литиеви батерии. Когато батерията е свързана към външен източник на енергия, както е в това видео, Samsung Galaxy S4, например, може да премине от почти източен до напълно сочен за 30 секунди плосък.
Не е тайна, че сравнително инкремният напредък в технологията на литиево-йонните батерии през последните няколко десетилетия не направи малко, за да бъде в крак с ново поколение „интелигентни“ мобилни устройства с гладно захранване, които сега включват носими като смарт часовници и Google Glass. Досега най-обещаващите усилия за удължаване на живота на батерията включват експериментални подобрения, които пасивно събират енергия от заобикалящата среда, като безжично зареждане, сензорни екрани с вградени соларни клетки и пиезоелектрически системи, проектирани да абсорбират кинетична енергия.
Но последното изобретение на компанията не е батерия в конвенционалния смисъл. Можете да мислите за нанодот батерии като стандартни клетки за съхранение на енергия с висока плътност, комбинирани с електроди, които функционират много като суперкапитатор.
Вградени по протежение на върха на електрода, както и вътре в електролита вътре, са "нанодоти", 2-нанометрови кристали с дължина от дължината на нишка от ДНК, направени от това, което Myersdorf описва като евтини органични материали, способни да държат заряд.
Кристалите, получени от аминокиселини, притежават свойства, които им позволяват да се съберат в квантови точки. Нанодотите също естествено излъчват червеникав, зеленикав или синкав блясък в присъствието на червена светлина, което ги прави идеален изходен материал за OLED дисплеи, алтернативи на по-ниските цени на LED екраните, казва той.
Когато батерията започне да се презарежда, тя съхранява първоначалния скок на електрически ток на върха, вместо директно в лития, метод, който позволява 10 пъти повече от капацитета на традиционните електроди.
Докато батерията с нанодот не намалява честотата, с която джаджите трябва да се презареждат, това прави процеса много по-малко отнемащ време и много по-малко караница. Малко изследователи са преминали този път, отчасти поради присъщите ограничения на батерийната технология, които внимателно ограничават скоростта, с която клетките зареждат и разреждат поради съображения за безопасност, наред с други.
Въпреки че продуктът в момента е прототип, изпълнителният директор и основател Дорон Майерсдорф казва, че енергийната система "нанодот" ще бъде готова за потребителите до 2016 г.
"Уверени сме, че ще успеем да го пуснем на пазара", казва той. „Вече показахме, че концепцията работи.“
Въпреки пробива на Myserdorf, адаптирането на технологията за търговските пазари изисква изследователите да разрешат редица проблеми, колонистът от списание Time Mared Джаред Нюман пише, че между тях нанобатерията ще се зарежда много по-бързо, но няма да продължи толкова дълго:
В сегашната демонстрация батерията на StoreDot е физически по-голяма от тази в Galaxy S4 на Samsung, но капацитетът й е по-малък. Така че, въпреки че може да зарежда много по-бързо, той няма да продължи толкова дълго. StoreDot твърди, че работи по въпроса с капацитета и се надява да постигне целта си да съвмести конвенционалните батерии до една година. Зарядното устройство също е много по-голямо - въпреки че StoreDot казва, че работи за намаляване на размера - и ще бъде приблизително два пъти по-скъпо от обикновеното зарядно. И накрая, самият телефон трябва да бъде променен, за да побере висок ток по време на зареждане ...
Свиването на батерията, като същевременно и подобряването на капацитета, е предизвикателство, което Myersdorf счита, в по-голямата си част, за доста „управляемо”, тъй като това ще включва основно настройване на вътрешната химия на батерията, казва той. След като изследователите изработят оптималната формула, според него, нанодотните батерии също ще позволят хиляди, а не стотици цикли на зареждане, без да добавят насипни количества, въпреки че не е ясно колко дълго ще издържи батерията, нито колко ще струва на потребителите.
С работещ (макар и груб) прототип, 6 милиона долара финансиране и подкрепа на голям неназован производител на смартфони, StoreDot изглежда изглежда по-далеч от няколко други изследователски проекта, които се стремят да преименуват системи за съхранение, които стават все по-пренасищани.
"Работим с няколко големи играчи", казва Майерсдорф.
