Akumulatory ze złota 400 razy wydajniejsze niż litowe

Większość smartfonów, tabletów, notepadów i innych urządzeń elektronicznych pracuje dzięki obecności akumulatorów, zazwyczaj litowo-jonowych. Wszystkie one mają dwie zasadnicze wady. Jedną jest ograniczona pojemność, a drugą malejąca wydajność - po pewnym czasie lit znajdujący się wewnątrz baterii koroduje i praca urządzeń zasilanych nimi jest coraz krótsza.

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine zamiast litu do magazynowania energii elektrycznej zastosowali złote nanoprzewody. Okazało się, że ich urządzenie znacznie było znacznie lepsze od tradycyjnych litowych baterii. Choć akumulator ładowano 200 tysięcy razy, w jego wnętrzu nie dostrzeżono żadnych śladów korozji i wydajność nie spadała. Naukowcy mają przy tym problem z wyjaśnieniem tego zjawiska. 

- To absolutne szaleństwo - powiedział jeden z odkryców, Reginald Penner i dodał, że akumulatory zwykle wytrzymuja od 5000 do 7000 cykli ładowania. Akumulator wykonany według technologii odkrytej przez chemików z Uniwersytetu Kalifornijskiego zwiekszył wydajność aż czterystukrotnie.

Wewnątrz baterii z Irvine zastosowano złoty nanoprzewód, nie grubszy niż bakteria, pokryty warstwą tlenku manganu i chroniony elektrolitowym żelem. Żel oddziałuje z tlenkiem metalu, zapobiegając korozji, ale przebieg tego procesu stanowi dla naukowców niewiadomą. Im dłuższy przewód, tym więcej energii akumulator może pomieścić. Inni badacze eksperymentują z nanodrutami od lat, ale wykorzystanie żelu jako elektrolitu to w tym przypadku nowość.

Pewną przeszkodą w upowszechnieniu metody naukowców z Irvine stanowi wykorzystany materiał. Wprawdzie wykorzystuje się w akumulatorach znikomą ilość złota, to jednak właśnie przez to ich produkcja byłaby dość droga. Teraz trwają poszukiwania innego metalu, który mógłby zastąpić złoto.

Zespół naukowców stara się także wyjaśnić, na czym polega proces zachodzący w zaprojektowanych przez nich bateriach.

ScienceDaily.com, uci.edu