Kuvittele akku, jota voisi ladata vuosikymmeniä. Kännyköistä ei enää pääse eroon akunkeston hiipumisen takia. Ei enää kaatopaikkoja täynnä litiumioniakkuja.

Tämä on askeleen lähempänä todellisuutta, Kiitos Kalifornian yliopiston tutkijoiden Irvinen työn.

löytö, joka saattoi johtaa ultrapitkiin akkuihin, tapahtui serendipisyyden kautta. Yliopiston kemian laitoksen puheenjohtajan Reginald Pennerin johtama tutkijaryhmä oli tutkinut nanolankoja, pieniä johtavia johtoja, jotka näyttävät erittäin lupaavilta käytettäväksi akuissa. Ongelmana on, että nanolangat ovat hauraita ja alkavat yleensä rispaantua ja murtua tietyn lataussyklin jälkeen.

eräänä päivänä Pennerin laboratoriossa tohtoriksi väitellyt Mya Le Thai päätti hetken mielijohteesta vaihtaa nanoviirikokoonpanoa ympäröivän nestemäisen elektrolyytin geeliversioon.

”hän alkoi kierrättää näitä geelikondensaattoreita, ja silloin saimme yllätyksen”, Penner muistelee. ”Hän sanoi, että tämä on pyöräillyt 10 000 kierrosta ja se jatkuu edelleen. Hän palasi pari päivää myöhemmin ja sanoi, että se on pyöräillyt 30 000 sykliä. Sitä jatkui kuukauden.”

joukkue tajusi, että heillä oli jotain erityistä käsissään. Vaikka he eivät ole varmoja, miksi geelielektrolyytin käyttö estää nanolankoja hajoamasta, heillä on hypoteesi. Geeli on Pennerin mukaan suunnilleen yhtä paksua kuin maapähkinävoi. Nanolangat, jotka ovat satoja kertoja ohuempia kuin ihmisen hiukset ja tehty mangaanioksidista, ovat 80-prosenttisesti huokoisia. Ajan myötä paksu geeli tihkuu hitaasti nanolankojen huokosiin ja tekee niistä pehmeämpiä. Tämä pehmeys vähentää niiden haurautta.

”5 000 kierroksen jälkeen normaalilla nesteellä alkaa hajota”, Penner sanoo. ”Ja sitten ne alkavat pudota. Sitä ei tapahdu geelissä.”

paraikaa työryhmä pyrkii testaamaan tätä hypoteesia. Jos se on oikein, he jatkavat kokeilua erilaisilla materiaaleilla ja geeleillä nähdäkseen, mikä toimii parhaiten. Jos työ kestää, geeliin käärityt nanolangat voivat lopulta olla osa ultrakestäviä akkuja. Tämä on todennäköisesti useita vuosia myöhemmin, Penner sanoo, vaikka hän on fielding puheluita yritysten kiinnostunut hänen lab luominen.

”iso kuva on, että voi olla hyvin yksinkertainen tapa vakauttaa tutkimamme tyyppiset nanolangat”, Penner sanoo. ”Jos tämä osoittautuu yleisesti todeksi, se olisi suuri edistysaskel yhteisölle.”

koska useimpien kotitalouselektroniikan elinikää rajoittavat akkukeston lisäksi tekijät, vuosikymmenen tai kaksi kestävä akku voisi helposti elää kauemmin kuin sen käyttämä laite.

”Jos litiumioniakusta saisi 100 000 sykliä irti, se saattaisi tarkoittaa, ettei niitä tarvitse koskaan ostaa kahta”, Penner sanoo. ”Puhumme eliniän 20 vuotta, ehkä jopa kauemmin kuin että.”