Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) создали перезаряжаемую ионно-литиевую батарею, которая сама собирает себя из микроскопических порций специально подобранных материалов. Как утверждается, практическое внедрение этой разработки может привести к появлению сверхкомпактных источников питания для датчиков и микромашин размером с булавочную головку. Кроме того, достижение ученых поможет размещать батареи в неиспользуемых объемах внутри электронных устройств.
В основе разработки – особые материалы электродов и электролита. Взаимодействуя, они сами организуются в структуру батареи. Притягивающиеся частицы материалов группируются вместе, формируя противоположные электроды и зазор между ними, необходимый для работы батареи. Такое поведение частиц материалов объясняется наличием сил близкодействия, возникающих на малом расстоянии между микро- и наночастицами. Ученые искали способ задействовать эти силы, используя самое современное оборудование для подбора материалов, обеспечивающих подходящее соотношение притягивающих и отталкивающих сил (на снимке – для измерения сил близкодействия ученые использовали микроскопические частицы материала).
Перед разработчиками стояло несколько проблем, в частности, ограничение на выбор материалов, но, в результате, все они были их с успехом преодолены. В частности, исследователи остановили свой выбор на оксиде лития-кобальта и микроскопических шариках графита – материалах, обычно используемых в ионно-литиевых батареях. Так что основной секрет батареи заключается в тщательно подобранном жидком электролите.
По словам ученых, «самосборность» конструкции привлекает, прежде всего, тем, что потенциально может снизить стоимость батарей и позволит использовать материалы и конструкции, недоступные для обычных методов производства. Вместе с тем, данных о перспективах коммерциализации разработки пока нет.
Источник: Technology Review