3D-друк крихітної літієвої батареї знято на відео
Уявіть собі настільки мініатюрний комп’ютер, що він може без проблем переміщатися всередині тіла людини, рухаючись разом з потоком крові. Новий мікроаккумулятор, створений командою вчених з Гарвардського університету і Університету штату Іллінойсу, має всього кілька міліметрів завширшки.
Уявіть собі настільки мініатюрний комп’ютер, що він може без проблем переміщатися всередині тіла людини, рухаючись разом з потоком крові. Новий мікроаккумулятор, створений командою вчених з Гарвардського університету і Університету штату Іллінойсу, має всього кілька міліметрів завширшки. Він ідеально підходить на роль джерела електроживлення для описаних вище маленьких комп’ютерів. Це також перший акумулятор в історії, виготовлений виключно з допомогою 3D-принтера.
Команда дослідників використала унікальний 3D-принтер і спеціальні чорнила для виробництва батареї. Сопло шириною в один міліметр (вже, ніж людський волос) завдавало на підкладку шари активної маси (для акумуляторних пластин) з наночасток, якій надавалася гребінчата форма. Поверх першої гребінчатої конструкції розміщувався другий Недрукований за допомогою 3D-принтера “гребінь”, “зубці” якого сплітаються з виступами нижнього “гребеня”. Ці елементи з функціональною стоки зору являють собою електроди традиційних батарей, за допомогою яких і генерується електрику.
Після друку електродні шари швидко затвердевали і містилися в невелику ємність, заповнену спеціальним розчином. Ширина готового до роботи продукту становила менше міліметра. Група дослідників опублікувала свою роботу в минулий вівторок у виданні Advanced Materials.
Подібна інноваційна батарея цілком може революціонізувати такі галузі науки і машинобудування, як робототехніка, розвиток якої в напрямку мініатюризації обмежуються наявними в наявності матеріалами. Дана розробка також здасться вкрай корисною творцям крихітних літаючих безпілотників і плаваючих дронів, які повинні працювати автономно, долаючи великі відстані. Крім того, примирення подібних батарей при розробці медичних імплантатів та переносної електроніки дає інженерам найширші можливості.
Слід зазначити, що робота над мініатюрними батареями ведеться вже давно. Але раніше вчені працювали головним чином над технологіями виготовлення акумуляторів з шарів спеціальної плівки. Але подібні продукти виходили занадто тонкими, щоб забезпечувати досить велику ємність. Нова батарея, надрукована на 3D-принтері, є щільною і досить товстою, щоб конкурувати з традиційними акумуляторами. Крім того, це практично стандартний літій-іонний акумулятор – точно такий же, як у вашому стільниковому телефоні або планшеті.
“Електрохімічні характеристики новинки порівняти з іншими комерційними батареями з точки зору кількості циклів заряду і розряду, життєвого циклу і щільності енергії (питомої енергії). Просто ми змогли добитися цього в набагато менших масштабах”, йдеться в прес-релізі вчених з Гарвардського університету.
