מזונות חשובים
- מדענים יצרו מכשיר שעשוי יום אחד לבטל את הצורך בסוללה נפרדת בציוד לביש.
- ההמצאה היא מכשיר רך ונמתח הממיר תנועה לחשמל ויכול לעבוד בסביבות רטובות.
- החוקרים דוהרים למצוא דרכים חדשות להניע אלקטרוניקה אישית.
ייתכן שהמכשיר הלביש הבא שלך לא יזדקק למקור מתח נפרד, הודות להתקדמות אחרונה במדעי הסוללה.
החוקרים יצרו מכשיר רך ונמתח הממיר תנועה לחשמל ויכול לעבוד בסביבות רטובות. ההמצאה טומנת בחובה הבטחה להפעלת מכשירים לבישים, לטעינה ספונטנית ללא צורך במקור מתח חיצוני. זה חלק ממאמץ הולך וגובר למצוא דרכים חדשות להנעת אלקטרוניקה אישית.
"הסוללות השולטות לאלקטרוניקה אישית הן סוללות ליתיום-יון, שהן הסוללות הנטענות הטובות ביותר מזה כשלושים שנה", Bingqing Wei, מנהל המרכז לתאי דלק וסוללות באוניברסיטת דלאוור, אמר ל-Lifewire בראיון באימייל. ווי לא היה מעורב במחקר החדש.
"עם זאת, סוללות ה-Li-ion של היום סובלות מבעיות בטיחות וקיבולת מוגבלת", הוסיף ווי.
טעינה מתיחה
מדענים מאוניברסיטת צפון קרולינה מקווים שההמצאה החדשה שלהם תוכל להתמודד עם כמה מהמגבלות של טכנולוגיית הסוללות הנוכחית.הלב של קוצר האנרגיה שהם יצרו הוא סגסוגת מתכת נוזלית של גליום ואינדיום. הסגסוגת עטופה בהידרוג'ל - פולימר רך ואלסטי הנפוח במים, לפי מאמר שפורסם לאחרונה.
"אנרגיה מכנית - כמו האנרגיה הקינטית של רוח, גלים, תנועת גוף ורעידות מנועים - נמצאת בשפע", אמר מייקל דיקי, אחד ממחברי העיתון, במהדורה לעיתונות. "יצרנו מכשיר שיכול להפוך סוג זה של תנועה מכנית לחשמל. ואחת התכונות המדהימות שלו היא שהוא עובד בצורה מושלמת מתחת למים."
החוקרים עובדים על פרויקט נוסף להפעלת מכשירים לבישים על ידי הגדלת תפוקת הכוח של הקוצר.
חידושי סוללה
חוקרים ברחבי העולם דוהרים למצוא דרכים חדשות להנעת אלקטרוניקה, אמר צ'יבוז אמנצ'וקוו, פרופסור להנדסה מולקולרית באוניברסיטת שיקגו, ל-Lifewire בראיון באימייל.גישה אחת היא להגביר את צפיפות האנרגיה של סוללות כדי להגדיל את חיי הסוללה.
"פרויקטים אלה מתמקדים בהחלפת גרפיט בסוללה בסיליקון ומתכת ליתיום", אמר אמנצ'וקוו. "כדי לטפל בחששות הבטיחות, חוקרים כמוני מעוניינים להחליף לחלוטין את הנוזלים הדליקים והמסוכנים בסוללה בגרסאות לא דליקות במצב מוצק."
חידושים בטכנולוגיית הסוללה עשויים להביא לאלקטרוניקה אישית חדשה ומשופרת שאינה אפשרית כיום, אמר Amanchukwu.
"המכשירים יהפכו בטוחים יותר ויחזיקו מעמד הרבה יותר זמן, כלומר הם יכולים לשחק או לעבוד יותר", הוסיף. "סוללות גמישות יאפשרו גם מכשירים אישיים לבישים המותאמים יותר לגוף (תחשבו על Apple Watch באמת גמיש) ויכולים להפעיל 'בגדים חכמים' ומכשירי IoT חכמים."
המפתח לטכנולוגיות סוללה חדשות נוגע לביצועים טובים יותר מהיחידה בגודל זהה, אמרה מנכ לית Amionx, ג'נה קינג, ל-Lifewire בראיון באימייל.
"זו הסיבה שאנו רואים כל כך הרבה חברות המתמקדות גם בשיפור הבטיחות של הסוללות הללו", הוסיף קינג. "בעצם, הסוללה הופכת לפצצה חזקה יותר באותה חבילה."
סוללות טובות יותר לעתיד טוב יותר
סוג חדש של סוללה המשתמשת בחומרי ננו סיליקון מחליף את חומר האנודה (אלקטרודה שלילית) הטיפוסי בסוללות ליתיום-יון.
"זה מאפשר סוללה הרבה יותר חזקה, אבל זה גם אומר שהסוללה מהווה סיכון בטיחותי גדול יותר", אמר קינג. "יש גם התקדמות בסוללות מתכת ליתיום נטענות אשר גם מגבירות את צפיפות האנרגיה. התעשייה מנסה להתגבר על בעיות עם חיי מחזור בסוללות אלו, כמו גם על הסיכוי לשריפות או פיצוצים."
טכנולוגיית סוללה עתידית יכולה לעזור להתמודד עם בעיות של שינויי אקלים, אמר פרנסיס וואנג, מנכ ל NanoGraf Technologies, סטארט-אפ מתקדם לחומרי סוללה, בראיון למייל ל-Lifewire.
"סוללות טובות יותר יאפשרו אימוץ גדול ומהיר יותר של כלי רכב חשמליים, שכן ביצועים ונקודות מחיר עומדות בדרישות הצרכנים המרכזיות", הוסיף וואנג. "סוללות משופרות גם יפתחו עידן חדש של צפיפות אנרגיה בקנה מידה רשת שבו סוללות יסייעו לאזן את הרשת ותומכות בפליטות נמוכות יותר."
