Představte si baterii, která by mohla být dobíjena po celá desetiletí. Už se nemusíte zbavovat mobilních telefonů kvůli ubývající výdrži baterie. Žádné další skládky naplněné lithium-iontovými bateriemi.

to je o krok blíže realitě díky práci vědců z Kalifornské univerzity v Irvine.

objev, který by mohl vést k bateriím s velmi dlouhou životností, se stal společností serendipity. Tým vědců vedený Reginaldem Pennerem, předsedou katedry chemie univerzity, studoval nanoroušky, malé vodivé dráty, které vykazují velký příslib pro použití v bateriích. Problém je v tom, že nanočástice jsou křehké a obecně se po určitém počtu nabíjecích cyklů začnou třepit a praskat.

jednoho dne se Mya Le Thai, PhD kandidát v Pennerově laboratoři, rozhodl o rozmaru přepnout kapalný elektrolyt obklopující sestavu nanowire gelovou verzí.

„začala cyklovat tyto gelové kondenzátory, a tehdy jsme dostali překvapení,“ vzpomíná Penner. „Řekla:“ tato věc byla na kole 10,000 cykly a stále to jde. O pár dní později se vrátila a řekla, že už to jezdí 30 000 cyklů. To trvalo měsíc.“

tým si uvědomil, že mají na rukou něco zvláštního. I když si stále nejsou jisti, proč se zdá, že použití gelového elektrolytu brání rozpadu nanočástic, mají hypotézu. Gel, vysvětluje Penner, je asi tak silný jako arašídové máslo. Nanočástice, které jsou stokrát tenčí než lidské vlasy a jsou vyrobeny z oxidu manganu, jsou 80% porézní. V průběhu času hustý gel pomalu proniká do pórů v nanočásticích a zjemňuje je. Tato měkkost snižuje jejich křehkost.

„po 5 000 cyklech s normální kapalinou se začněte rozbít,“ říká Penner. „A pak začnou odpadávat. Nic z toho se v gelu neděje.“

právě teď tým pracuje na testování této hypotézy. Pokud je to správné, budou i nadále experimentovat s různými typy materiálů a gelů, aby zjistili, co funguje nejlépe. Pokud by práce vydržela, gelové nanočástice by nakonec mohly být součástí baterií s velmi dlouhou životností. Podle Pennera je to pravděpodobně několik let, i když telefonuje firmám, které se o vznik jeho laboratoře zajímají.

„velký obrázek je, že může existovat velmi jednoduchý způsob stabilizace nanočástic typu, který jsme studovali,“ říká Penner. „Pokud se ukáže, že je to obecně pravda, byl by to pro komunitu velký pokrok.“

Protože většina domácí elektroniky mají životnost omezena faktory, kromě baterie, baterii, která vydrží deset let, nebo dva by mohl snadno přežít zařízení pohání.

„Pokud byste mohli získat 100 000 cyklů z lithium-iontové baterie, mohlo by to znamenat, že nikdy nebudete muset kupovat dva z nich,“ říká Penner. „Mluvíme o životě 20 let, možná i déle.“