Twój następny smartfon będzie zasilany pieczarkami

W najnowszym numerze czasopisma naukowego "Nature Scientific Reports" zespół badaczy z Bourns College of Engineering opisał oryginalną metodę na stworzenie pojemnej i wytrzymałej baterii do smartfona. Posłużyć mogą do tego pieczarki dwuzarodnikowe. Sposób ich budowy i to, jak reagują na wysokie temperatury, czyni z nich idealne kandydatki do zastąpienia obecnie stosowanego grafitu syntetycznego.

Nad rozwiązaniem problemu zbyt szybko wyczerpujących się baterii smartfonów myślą największe umysły świata. Nic dziwnego – to chyba największy problem współczesnej elektroniki, a jego rozwiązanie z pewnością przyniesie pomysłodawcy miliony (jeżeli nie miliardy) dolarów. Pojawiają się rozmaite koncepcje – wykorzystanie ogniw wodorowych. Ile zajmujących się tematem ludzi i firm, tyle różnych pomysłów i sposobów podejścia do problemu.

Pomysł naukowców z kalifornijskiego uniwersytetu rozwiązuje ten problem z dwóch stron – ich pieczarkowe baterie charakteryzować mają się większą wytrzymałością od stosowanych obecnie, dzięki czemu nie stawałyby się mniej pojemne wraz z upływem czasu (a nawet wręcz przeciwnie). Miałyby być również już na starcie znacznie pojemniejsze od ogniw stosowanych obecnie. A przy tym byłyby tańsze w produkcji oraz znacznie przyjaźniejsze dla środowiska.

W stosowanych obecnie powszechnie w całej elektronice bateriach litowo-jonowych jako anody (elektrody dodatnie) stosuje się konstrukcje z grafitu syntetycznego. Ich przygotowanie wymaga przeprowadzenia skomplikowanych reakcji chemicznych, jest drogie i dodatkowo – z powodu wykorzystania w procesie szeregu kwasów – szkodliwe dla środowiska. Podgrzane do wysokiej temperatury nanowstążki ze skórek pieczarek dwuzarodnikowych nie mają żadnej z tych wad, a zapewniają równocześnie dodatkowe zalety.

Przede wszystkim charakteryzują się one wysoką zawartością soli potasowej, dzięki czemu elektrolity w baterii są w stanie swobodnie przepływać przez ich pory. Te z kolei pojawiają się obficie po podgrzaniu nanowstążek do temperatury ok. 1100 stopni Celsjusza. Ich wielkość pozwala płynom i powietrzu spokojnie przepływać przez ich środek.

Co ciekawe, wspomniana sól potasowa sprawia również, że przepływność porów zwiększa się z każdym kolejnym cyklem naładowania i rozładowania baterii. Ogniwa stosujące pieczarkowe nanowstążki mogłyby więc, w odróżnieniu od stosowanych obecnie, z czasem _ zwiększać _ swoją pojemność, nie zaś ją zmniejszać.

Ostatecznie w swojej pracy naukowcy demonstrują, że zastosowanie organicznych anod jest rozwiązaniem nie tylko tańszym i lepszym dla środowiska, ale również efektywniejszym. Pozostaje więc czekać na to, aż ktoś rozwinie, dopracuje i skomercjalizuje tę pomysłową metodę!

_ DG _