Инновационные нанобатареи для электроники, работающие на воде, созданы учеными MIT

Специалисты Лаборатории Линкольна при Массачусетском технологическом институте (MIT Lincoln Laboratory) совместно с коллегами из Департамента материалов, науки и инженерии МТИ (MIT Department of Materials Science and Engineering) разработали новую технологию наномасштабных элементов питания,

Внутри современных телефонов имеется огромное количество радиоэлектронных компонентов, обеспечивающих передачу энергии в различные узлы и цепи. Зачастую в ходе такого транзита значительная часть заряда попросту теряется. Именно нивелирование подобных энергопотерь обещает стать одной из ключевых характеристик концептуально новой батареи от американских разработчиков.

В качестве дополнительного преимущества исследователи выделяют компактность будущего источника энергии и его способность принимать любые геометрические формы. Новое решение ученых предполагает, что каждый из электронных компонентов системы должен получить свой собственный миниатюрный элемент питания – именно так они намерены рационализировать расход энергии, минимизовать ее потери и продлить срок службы самих батарей, а также снизить производственные затраты.

По словам одного из главных специалистов проекта Рауля Уэдрэого (Raoul Ouedraogo), на сегодняшний день технологии позволяют создавать миниатюрные датчики, сопоставимые с диаметром человеческого волоса. Но таким устройствам не подходят современные батареи, самые маленькие представители которых имеют размеры, исчисляемые в сантиметрах.

В MIT создали элемент питания, который не только имеют наноразмеры, но и могут принимать любую форму и самостоятельно заряжаться за счет расщепления воды, получаемой из воздуха. Так, одна из внешних металлических секций, вступая в реакцию с молекулой воды, делит ее на 2 молекулы водорода и 1 молекулу кислорода. Далее водород перемещается в накопитель внутри батареи и затем, при необходимости, используется в обратной реакции для извлечения заряда.

Отмечается, что такая технология расщепления воды, только в более крупных масшатбах, уже применяется для энергоснабжения систем в крупных промышленных предприятиях. А вот разработчикам из MIT удалось создать работающие батареи толщиной всего 50 нанометров.

Еще одна участница исследовательской группы Энни Уэзерс (Annie Weathers) отмечает, что благодаря применяемым сплавам и оксидным фракциям, батарейкам стало возможным придавать любую геометрическую форму. Эта возможность позволит использовать малые пространства внутри устройств с максимальной рациональностью.

Новый проект MIT находится на одном из завершающих этапов разработки – наряду с оптимизацией работы, сейчас батареи адаптируются под датчики самых разнообразных типов и назначений.

Источник: news.mit.edu