Случайное «бесконечное» обнаружение батареи может сделать будущий iPhone устойчивым

Недавнее исследование, опубликованное в Американское химическое общество имеет научный класс болтовни, используя свои мензурки, чтобы поджарить группу исследователей из Калифорнийского университета в Ирвине, которые, возможно, сконструировали систему аккумуляторов, способную к ошеломляющей зарядке и разрядке 200 000 раз, без каких-либо значительных потерь или коррозии. Это удивительное открытие, сделанное удивительным образом: случайно. Батарея была создана, когда Mya Le Thai попыталась заменить жидкий электролит, который она использовала, гелем в твердотельном конденсаторе и запустила устройство. Он заряжался и разряжался дольше, чем кто-либо мог разумно - или даже необоснованно - ожидать. Используя золотые нанопроволоки, покрытые оксидом марганца, а не традиционным литием, батарея была намного более устойчивой, чем все, что в настоящее время представлено на рынке, теряя только около пяти процентов своего заряда.

Технология не готова к коммерческому внедрению, потому что люди, которые ее создали, все еще не совсем уверены, как она работает. Итак, что дальше для этого необычного несчастного случая? обратный поговорил с одним из авторов исследования, Реджинальдом Пеннером, председателем и профессором химии канцлера Калифорнийского университета в Ирвине.

Вы заявили сразу после того, как исследование вышло, что вы не были уверены, как или почему эта реакция происходит - у вас есть какие-то новые теории?

У нас есть гипотеза, и это все, что касается. Мы думаем, что этот гель очень медленно проникает в оксид марганца - очень пористый материал, примерно на 80 процентов пористый - так что мы видим в наших данных, что емкость этой вещи продолжает расти и расти в течение нескольких недель. Это говорит о том, что, возможно, гель очень медленно проникает в оксид марганца, и, как это происходит, гель может пластифицироваться. Оксид марганца очень хрупкий; обычно он ломается и падает с золотой нанопроволоки. Но этого не происходит с гелем. Таким образом, гель делает нечто большее, чем просто удерживает эту вещь вместе; он каким-то образом меняет физические свойства оксида марганца, делая его более мягким и более устойчивым к разрушению.

UC Irvine #chemists создают технологию #battery без начисления платы … http://t.co/p14wgmJ3Nf @ACSEnergyLett pic.twitter.com/sLiF9CRjLF

- UC Irvine (@UCIrvine) 20 апреля 2016 г.

Таким образом, этот аккумулятор имеет потенциально «бесконечный» срок службы, но он не готов к внедрению в практическом, коммерческом масштабе. Что там за разъединение, и какой следующий шаг для этого?

Мы не собираемся превращать эту штуку в батарею, потому что мы ученые. Мы собираемся изучить этот процесс больше. Мы заинтересованы в понимании того, что происходит с механическими свойствами оболочки из оксида марганца, с гелевым электролитом и без него. Мы собираемся взять инструмент под названием наноиндентор и проткнуть оболочку, чтобы проверить ее твердость; мы ожидаем, что оболочка из оксида марганца станет мягче в присутствии геля, и мы увидим, что после жидкого электролита он намного тяжелее после того, как он некоторое время ездил на велосипеде. Это поможет нам подтвердить, что механические свойства меняются. Мы также хотим изучить различные гели и различные оксиды металлов, чтобы увидеть, есть ли один, который делает работу лучше, чем тот, который мы используем до сих пор, и применим ли он к другим материалам, кроме оксида марганца.

Является ли стоимость материала - всего золота - препятствием?

Никель будет легко заменить золотом, и, конечно, намного дешевле. Это должно произвести тот же эффект.

Есть предположения относительно того, как долго мы увидим это в реальном мире?

Это только первая статья. Нам нужно еще 20 работ, еще 100 работ по этому процессу, прежде чем мы действительно поймем его, и компании захотят рискнуть.

Мы надеемся, что люди прочитают нашу статью и начнут работать над этим.

Это интервью было отредактировано для краткости и ясности.