นักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดนจากมหาวิทยาลัย Linköpingสร้างแบตเตอรี่นุ่มพร้อมขั้วไฟฟ้าเหลว
วันนี้แบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงานสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ตั้งแต่สมาร์ทโฟนไปจนถึงสมาร์ทวอทช์แล็ปท็อปและรถยนต์ไฟฟ้า แบตเตอรี่ทำจากวัสดุที่เป็นของแข็งและมีปริมาณที่แน่นอน อย่างไรก็ตามนักวิจัยชาวสวีเดนออกเดินทางเพื่อสร้างแบตเตอรี่ที่ยืดหยุ่นซึ่งสามารถหล่อขึ้นรูปได้ทุกรูปแบบและสามารถพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ 3 มิติได้ การออกแบบของพวกเขาใช้ขั้วไฟฟ้าเหลวในการดำเนินการกระแสไฟฟ้าจากขั้วบวกไปยังแคโทด
«แบตเตอรี่เป็นส่วนประกอบที่ใหญ่ที่สุดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด วันนี้พวกเขาแข็งแกร่งและค่อนข้างใหญ่ แต่ด้วยแบตเตอรี่ที่นุ่มและยืดหยุ่นไม่มีข้อ จำกัด ด้านการออกแบบ มันสามารถรวมเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในวิธีที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงและปรับให้เข้ากับผู้ใช้ พื้นผิวเป็นเหมือนยาสีฟัน ตัวอย่างเช่นวัสดุสามารถใช้ในเครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อให้แบตเตอรี่ใด ๆ ที่คุณต้องการ»,-บันทึกผู้เขียนร่วมของการศึกษา Ayman Rakhmanudin
นักพัฒนาชาวสวีเดนเน้นว่าความพยายามก่อนหน้านี้ในการสร้างแบตเตอรี่ที่ยืดหยุ่นได้นั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเชิงกลเหนือสิ่งอื่นใด การเลื่อนข้อต่อหรือวัสดุที่มีราคาแพงและต้องการหายากการประมวลผลซึ่งนำไปสู่มลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ความสำเร็จของการพัฒนาใหม่คือการสร้างอิเล็กโทรดเหลว
แบตเตอรี่ขนาดใหญ่มีความจุไฟฟ้าสูงขึ้น แต่ก็หนาขึ้น – และขั้วไฟฟ้าแข็งขึ้น จากข้อมูลของ Rakhmanudin เขาและเพื่อนร่วมงานของเขาเป็นคนแรกที่พิสูจน์ได้ว่าความจุแบตเตอรี่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับความแข็ง
นักวิจัยเน้นว่าพวกเขาพยายามหลีกเลี่ยงข้อ จำกัด ของการพัฒนาก่อนหน้านี้ตามโลหะเหลวซึ่งในที่สุดก็กลายเป็นของแข็ง ในแบตเตอรี่ของพวกเขานักวิทยาศาสตร์ใช้พลาสติกที่สามารถดำเนินการกระแสไฟฟ้าได้เรียกว่า โพลีเมอร์ที่เกี่ยวข้องเช่นเดียวกับ ลิกนินซึ่งเป็นของเสียของอุตสาหกรรมกระดาษ สร้างแบตเตอรี่สามารถทนต่อรอบการชาร์จได้สูงสุด 500 รอบแม้ว่าจะยืดออกไปเป็นสองเท่าของความยาวเดิม วัสดุที่ใช้ในแบตเตอรี่นี้ไม่ได้หายากหรือมีราคาแพง
«เนื่องจากวัสดุในแบตเตอรี่เป็นสารประกอบของโพลีเมอร์และลิกนินจึงมีวัตถุดิบมากมาย ด้วยการปรับเปลี่ยนผลพลอยได้เช่นลิกนินลงในสินค้าที่มีค่าเช่นวัสดุแบตเตอรี่เรามีส่วนร่วมในรูปแบบวงกลมมากขึ้น ดังนั้นจึงเป็นทางเลือกที่ยั่งยืน» – เน้นผู้เขียนนำของการศึกษา นักวิจัยที่ห้องปฏิบัติการอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์มหาวิทยาลัยLinköping Mohsen Mohammadi
ตามที่ระบุไว้โดย Ayman Rakhmanudin ทีมนักวิทยาศาสตร์สามารถพิสูจน์ความมีชีวิตของแนวคิดแบตเตอรี่ที่อ่อนนุ่ม แต่จำเป็นต้องมีการทำงานเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์นี้ ปัจจุบันแรงดันไฟฟ้าเพียง 0.9 V. แบตเตอรี่ AA มาตรฐานมีแรงดันไฟฟ้า 1.2 ถึง 1.5 V และสมาร์ทโฟนส่วนใหญ่ทำงานที่ 3.7 ถึง 4.2 V
นักวิจัยวางแผนที่จะพิจารณาใช้สารเคมีอื่น ๆ เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้า อย่างไรก็ตามการพัฒนาได้เปิดประตูสู่การออกแบบอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ใหม่แล้ว
มากถึง 6,000 รอบ: การเริ่มต้นยูเครนได้พัฒนาทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับแบตเตอรี่ Li-ion
ผลการศึกษาได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์
ที่มา: Gizodo