Американцы разработали аккумулятор из гибкого волокна (2 фото)
В лабораториях Массачусетского технологического института (MIT) инженеры создали самую длинную в мире гибкую аккумуляторную батарею, которая может питать волоконно-оптические электронные устройства и датчики. Тонкая литий-ионная батарея в виде длинного волокна может быть вплетена в ткань и использована при изготовлении методом 3D печати аккумуляторов самой причудливой формы.
Тестовый экспериментальный аккумулятор, представленный инженерами MIT, имеет длину около 140 метров, толщину всего в несколько микрон, а емкость составляет 123 мАч, что позволяет подзаряжать смартфон или смарт-часы. Ученые также представили подводный аппарат, который запитан от 20-ти метрового волоконного аккумулятора, намотанного на корпус. Примечательно, что материал, из которого «соткан» аккумулятор, не теряет электролита при повреждении и способен обеспечить питание приборов даже при частичном разрушении.
При изготовлении волоконных элементов питания были использованы специальные аккумуляторные гели и стандартная технология вытягивания волокна, при которой процесс начинается с цилиндра, в котором имеются все необходимые компоненты. Материал нагревают до температуры немногим ниже температуры плавления, а затем он протягивается через узкое отверстие. В результате все компоненты сохраняют свое положение, но «сжимаются» до минимально возможного диаметра. Компоненты аккумулятора, в том числе и литий, находятся внутри волокна и защищены от внешней среды непроницаемым для воды материалом.
По заявлению одного из руководителей проекта Турала Худиева, используя волоконный аккумулятор, можно создавать методом 3D печати сложные объекты со встроенным элементом питания. Процесс печати - одностадийный, и все компоненты батареи уже имеются внутри волокна.
Гелевые электролит и электрод обеспечивают батарее высокую огнестойкость, что и было продемонстрировано при сравнении с тестовым аккумулятором волоконного типа с жидким электролитом, который мгновенно загорелся в ходе эксперимента.
Самое длинное тестовое устройство со встроенной гибкой волоконной батареей представляло собой элемент двунаправленной высокоскоростной беспроводной системы связи Li-Fi (Light Fidelity). Инженеры MIT подали заявку на патент и ожидают, что волоконные батареи, встроенные в носимые устройства, смогут появиться на рынке уже в ближайшие несколько лет.