Создана фибро-батарея, длина которой может исчисляться километрами - «Технологии» » Новости Электроники.
Интернет портал Mobzilla.su предлагает огромный выбор новостей с доставкой на дом. » Новости Электроники » Технологии » Создана фибро-батарея, длина которой может исчисляться километрами - «Технологии»
Создана фибро-батарея, длина которой может исчисляться километрами - «Технологии»
Исследователи MIT разработали перезаряжаемую литий-ионную батарею в виде длинного волокна, которое можно вплетать в ткань. Она может использоваться для самых разных носимых электронных устройств и даже для изготовления 3D-печатных аккумуляторов практически любой формы. В качестве потенциальных



Исследователи MIT разработали перезаряжаемую литий-ионную батарею в виде длинного волокна, которое можно вплетать в ткань. Она может использоваться для самых разных носимых электронных устройств и даже для изготовления 3D-печатных аккумуляторов практически любой формы.


В качестве потенциальных приложений новой разработки учеными рассматриваются автономные устройства связи, считывания и вычислений, которые можно было встраивать в обычную одежду, а также аккумуляторов, которые дополнительно могли бы выступать в роли структурных частей или каркасов.


В качестве доказательства жизнеспособности концепции новой технологии ученые создали самую длинную в мире гибкую батарею. Длина прототипа составила 140 метров, но разработчики говорят, что из этого материала можно производить аккумуляторы практически любых форм и размеров. Их научная работа описана в журнале Materials Today.


Исследователи ранее уже демонстрировали волокна, которые содержат широкий спектр электронных компонентов, включая светодиоды, фотосенсоры, средства связи и цифровые системы. Многие из них можно использовать в текстиле и стирать, что делает их практичными для применения в носимых устройствах, но все они до сих пор полагались на внешний источник питания. Новая волоконная батарея, которую также можно встраивать в ткани, позволяет таким устройствам быть полностью автономными.


Инновационная фибробатарея производится с использованием специальных аккумуляторных гелей и стандартной системы вытягивания волокна: большой цилиндр с содержанием всех компонентов нагревается до температуры чуть ниже точки плавления, затем материал протягивается через узкое отверстие, чтобы получить заданный диаметр, сохраняя при этом все исходное расположение элементов.


Создана фибро-батарея, длина которой может исчисляться километрами - «Технологии»
Волоконный аккумулятор продолжает питать светодиод даже после частичного разрезания, что указывает на отсутствие потери электролита и короткое замыкание.

В прошлом уже были попытки изготавливать электронные устройства в форме волокна, но они были структурированы с использованием основных материалов на внешней стороне, тогда как новое устройство вмещает литий и другие материалы внутри волокна с защитным внешним покрытием, что делает систему стабильной и водонепроницаемой. По словам ученых, это первая демонстрация фибро-аккумулятора с длиной до километра, который является достаточно прочным для практического применения.


Более того, американские исследователи утверждают, что «нет очевидного верхнего предела» и длина такой батареи может исчисляться километрами.


Демонстрационный прототип включал в себя систему связи «Li-Fi», в которой для передачи данных используются световые импульсы, а также микрофон, предусилитель, транзистор и диоды для установления оптического канала передачи данных между двумя электронными устройствами на основе ткани.



«Когда мы внедряем активные материалы внутрь волокна, это означает, что чувствительные компоненты батареи уже имеют хорошее уплотнение, - говорит соавтор исследования Турал Худиев, - и все активные материалы очень хорошо интегрированы, поэтому они не меняют своего положения в процессе производства. Кроме того, полученная в результате волоконная батарея намного тоньше и гибче, а также превосходит другие конструкции за счет возможности использования стандартного ткацкого оборудования для создания электронных систем на основе тканей».



Термически вытянутый волоконный аккумулятор (справа) является огнестойким благодаря гелевым электродам и гелевому электролиту, тогда как контрольный волоконный аккумулятор с жидким электролитом (слева) мгновенно воспламеняется и расширяется.

140-метровый образец батареи получил емкость в 123 Ач, чего достаточно для зарядки, например, умных часов или телефона. Волоконное устройство имеет толщину всего несколько сотен микрон, что тоньше, чем все предыдущие попытки производства аналогичных батарей.


В дополнение к отдельным одномерным волокнам, которые могут быть сотканы для производства двухмерных тканей, этот материал также можно использовать в 3D-печати или системах нестандартной формы для создания твердых объектов, таких как оболочки, которые могут одновременно служить структурными элементом и источником питания.


Ученые уже подали заявку на патент и теперь работают над подбором материалов, которые повысят эффективность устройства. По их прогнозам, волоконные батареи могут быть готовы к использованию в коммерческих продуктах в течение нескольких лет.





Источник: news.mit.edu




Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку?
Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Мы в
Комментарии
Минимальная длина комментария - 50 знаков. комментарии модерируются
Комментариев еще нет. Вы можете стать первым!
Комментарии для сайта Cackle

Смотрите также
интересные публикации

f31108b0