wyobraź sobie baterię, którą można ładować przez dziesięciolecia. Koniec z pozbywaniem się telefonów komórkowych z powodu zmniejszającej się żywotności baterii. Koniec ze składowiskami wypełnionymi bateriami litowo-jonowymi.

to o krok bliżej rzeczywistości, dzięki pracy naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine.

odkrycie, które może prowadzić do bardzo długiej żywotności baterii, stało się szczęśliwym zbiegiem okoliczności. Zespół naukowców kierowany przez Reginalda Pennera, przewodniczącego Wydziału Chemii Uniwersytetu, badał nanowiry, maleńkie przewody przewodzące, które wykazują wielką obietnicę stosowania w bateriach. Problem polega na tym, że nanowires są kruche i na ogół zaczynają strzępić się i pękać po określonej liczbie cykli ładowania.

pewnego dnia Mya Le Thai, doktorantka w laboratorium Pennera, postanowiła z kaprysem zamienić ciekły elektrolit otaczający nanopręt na wersję żelową.

„zaczęła obracać te Kondensatory żelowe i wtedy dostaliśmy niespodziankę”, wspomina Penner. „Powiedziała,” to coś jeździ na rowerze 10,000 Cykli i nadal jedzie. Wróciła kilka dni później i powiedziała, że jeździ 30 000 cykli. To trwało przez miesiąc.”

zespół zdał sobie sprawę, że mają coś wyjątkowego w swoich rękach. Chociaż nadal nie są pewni, dlaczego użycie elektrolitu żelowego wydaje się powstrzymywać nanowiry przed rozpadem, mają hipotezę. Żel, jak wyjaśnia Penner, jest tak gęsty jak masło orzechowe. Nanowires, które są setki razy cieńsze niż ludzkie włosy i wykonane z tlenku manganu, są w 80 procentach porowate. Z biegiem czasu gruby żel powoli wsiąka w pory w nanowires i czyni je bardziej miękkimi. Ta miękkość zmniejsza ich kruchość.

„Po 5000 cyklach z normalnym płynem zacznij pękać” – mówi Penner. „I wtedy zaczynają spadać. Nic z tego nie dzieje się w żelu.”

w tej chwili zespół pracuje nad przetestowaniem tej hipotezy. Jeśli to prawda, będą nadal eksperymentować z różnymi rodzajami materiałów i żeli, aby zobaczyć, co działa najlepiej. Jeśli praca się utrzyma, owinięte żelem nanowłókna mogą ostatecznie stać się składnikiem ultra-trwałych baterii. Jest to prawdopodobnie kilka lat w dół drogi, Penner mówi, choć on fielding telefony od firm zainteresowanych jego laboratorium tworzenia.

„szersza perspektywa polega na tym, że może istnieć bardzo prosty sposób na stabilizację nanowirów typu, który badaliśmy”, mówi Penner. „Jeśli okaże się to ogólnie prawdą, będzie to wielki postęp dla społeczności.”

ponieważ większość elektroniki gospodarstwa domowego ma żywotność ograniczoną przez czynniki poza żywotnością baterii, bateria, która trwa dziesięć lub dwie lata, może z łatwością przetrwać urządzenie, które zasila.

„gdybyś mógł uzyskać 100 000 cykli z akumulatora litowo-jonowego, może to oznaczać, że nigdy nie musisz kupować dwóch z nich”, mówi Penner. „Mówimy o 20-letnim życiu, a może nawet dłuższym.”