Инновационная технология: разработана эластичная аккумуляторная система, использующая атмосферную влагу для питания

Специалисты из Университета Райса совместно с коллегами из Университета штата Северная Каролина создали эластичный источник энергии, который генерирует электричество за счет поглощения влаги непосредственно из окружающей среды.

Вместо традиционных батарей с жидким элементом проводности, в разработке применяется целлюлозная пленка, насыщенная соединениями лития и хлора. До тех пор пока устройство запаяно, оно находится в состоянии покоя. Однако при воздействии влажного воздуха мембрана поглощает воду, соли диссоциируют и создают электролит, активирующий работу устройства. Это позволяет хранить его длительное время без снижения емкости до момента активации.

В конструкции прибора используется магниевый анод и катод на основе соединения серебро/хлорид серебра. Разработчики подчеркивают, что исключение ядовитых и легковоспламеняющихся электролитов повышает безопасность и экологичность батареи, сохраняя ее функциональность даже в условиях ограниченного содержания влаги.

Для обеспечения эластичности конструкции инженеры руководствовались организацией чешуи панголина: накладывающиеся друг на друга части обеспечивают возможность изгибания, растяжения и скручивания батареи практически без ухудшения ее рабочих параметров.

В ходе тестирования опытный образец обеспечивал работу беспроводного Bluetooth-оксиметра на протяжении тридцати часов, что сопоставимо с характеристиками обычных миниатюрных аккумуляторов для схожих целей.

Читать также:  Google представила Pixel 11 Pro XL: новый смартфон превосходит предшественника по времени работы от аккумулятора, несмотря на меньшую емкость батареи

Кроме того, создатели предусмотрели систему защиты информации и самого устройства. Попытка взлома герметичной оболочки приводит к смешению компонентов с алюминием и йодом, что вызывает быстрое повышение температуры и деактивирует электронные компоненты. В демонстрации беспроводной сенсор был полностью уничтожен приблизительно за три минуты.

По оценкам исследователей, данная технология может быть востребована в производстве носимых электронных устройств, медицинского оборудования, датчиков Интернета вещей (IoT), а также одноразовой и защищенной электроники.