A vloeibare batterijkneedbaar en recyclebaar, in staat om enige vorm aan te nemen: nee, het is geen science fiction, maar een realiteit die al werkt in de laboratoria van de Linköping Universityin Zweden. Dit kleine meesterwerk van duurzame technologie is ontwikkeld door een groep onderzoekers van Organic Electronics Laboratory (LOE) En het zou onze relatie met elektronica voor altijd kunnen veranderen.
Het meest verrassende aspect? EN Zacht en werkend zoals tandpasta. Ja, zomaar: het kan worden gemodelleerd met een 3D -printer om zich aan te passen aan elk object, oppervlak of apparaat. Een batterij die niet alleen voedt, maar ook integreert. Die geen limieten oplegt, maar zich aanpast. En dat zou, tussen niet veel, de Wearable Technologiesi medische hulpmiddelenDe neurale systemenDe e-textiel En zelfs de zachte robotica.
Niet langer rigide en omvangrijke batterijen
De wereld gaat naar een explosie van connectiviteit: er wordt verwacht dat binnen tien jaar daarachter een triljoen apparaten Het wordt verbonden met internet. En als we willen dat deze tools echt nuttig en discreet zijn – denk maar aan pacemaker, insulinepompen, gezondheidssensoren, prothesen en hersensystemen – we hebben nieuw nodig Intelligente energiebronnenlicht en aanpasbaar.
Als Dr. Aiman Rahmanudineerste auteur van de studie gepubliceerd op De wetenschap vordert:
De batterijen zijn tegenwoordig de meest omvangrijke component van elektronica. Ze zijn rigide en leggen het ontwerplimieten op. Maar met een vloeiende, zachte en modelbare batterij kunnen we de integratie volledig in de apparaten heroverwegen.
Het LOE -team verliet daarom het klassieke idee van de rigide batterij om een systeem te creëren waarin De elektroden zijn niet langer vastMaar vloeistoffen. Op deze manier kan de batterij dat zich aanpassen aan elke vorm zonder het vermogen te verliezeneen verovering heeft nog nooit eerder bereikt. Het eerdere onderzoek naar flexibele batterijen was in botsing gekomen met de stijfheid die nodig was om hoge prestaties te garanderen. Deze keer heeft het compromis niet gediend.
Een centraal aspect van innovatie is de Keuze van materialen. Geen zeldzame of gevaarlijke metalen. Geen giftige stof. De onderzoekers gebruikten Geleidende polymeren – al gebruikt in organische elektronica – e Ligninaeen fabriek door -product verkregen uit het papierproductieproces. Het resultaat is een batterij die Het kan meer dan 500 keer worden opgeladen en die zijn efficiëntie behoudt, zelfs als het tot twee keer zijn lengte is uitgerekt, zoals opgemerkt Mohsen Mohammadipost-doc en co-auteur van het onderzoek:
Lignina is een overvloedig afval en het transformeren in batterijmateriaal is een manier om waarde te geven aan wat vandaag wordt weggegooid. Het is een belangrijke stap in de richting van een echte circulaire economie.
In het verleden waren soortgelijke pogingen gedaan met vloeibare metalen zoals het gallium, maar met teleurstellende resultaten: ze stollen, ze werkten alleen als anods en waren helemaal niet ecologisch. Hier is het doel echter duidelijk: een meer duurzame elektronicaflexibel en geïntegreerd in het lichaam en in de omgeving.
Het volgende doel? Verhoog de spanning en maak het nog meer presteren
Ondanks de buitengewone resultaten heeft de batterij nog steeds ruimte voor verbetering. Momenteel, De maximale bereikte spanning is 0,9 volt: genoeg voor veel toepassingen, maar nog niet optimaal voor de meest veeleisende elektronica.
Het team werkt daarom aan het invoegen van Nieuwe chemische verbindingen om de spanning te verbeteren. Onder de kandidaten zijn er metalen zoals zink en mangaanbeide overvloedig in de korst van de aarde en al op grote schaal worden gebruikt in andere energietechnologieën.
Ons doel is nu het verbeteren van de prestaties zonder flexibiliteit en duurzaamheid in gevaar te brengen.
Deze vloeiende batterij kan de eerste concrete stap zijn in de richting van een toekomst waarin energie zich aanpast aan ons lichaam, onze kleding en zelfs onze gedachten. Een energie die de vorm van leven volgt.
