Zamislite bateriju koja bi se mogla napuniti desetljećima. Nema više rješavanja mobitela zbog propadajućeg trajanja baterije. Nema više odlagališta punjenih litij-ionskim baterijama.
Ovo je jedan korak bliže stvarnosti, zahvaljujući radu istraživača sa Kalifornijskog sveučilišta u Irvineu.
Otkriće koje bi moglo dovesti do ultra-dugotrajnih baterija dogodilo se serendipityjem. Tim istraživača predvođen Reginaldom Pennerom, predsjedateljem sveučilišnog odjela za kemiju, proučavao je nanowires, male provodljive žice koje pokazuju veliko obećanje za upotrebu u baterijama. Problem je što su nanožice krhke i općenito počinju lomiti se i puknuti nakon određenog broja ciklusa punjenja.
Jednog dana Mya Le Thai, kandidatkinja za doktorat u Pennerovoj laboratoriji, odlučila se za ćuditi prebacivanje tekućeg elektrolita koji okružuje skupinu nanowire s verzijom gela.
"Počela je voziti ove gel kondenzatore i tada smo dobili iznenađenje", prisjeća se Penner. "Ona je rekla, " ova stvar radi 10 000 ciklusa i još uvijek traje. " Vratila se nekoliko dana kasnije i rekla 'biciklizam je 30 000 ciklusa'. To je trajalo mjesec dana. "
Tim je shvatio da ima nešto posebno u rukama. Iako još uvijek nisu sigurni zašto se čini da upotreba elektrolita u gelu sprečava razbijanje nanjerije, postoje hipoteze. Pen, objašnjava Penner, otprilike je gust kao i maslac od kikirikija. Nanostite, stotine puta tanji od ljudske dlake i napravljeni od manganovog oksida, porozne su 80 posto. S vremenom gusti gel polako prodire u pore u nanowires i čini ih mekšima. Ova mekoća smanjuje njihovu krhkost.
"Nakon 5.000 ciklusa s normalnom tekućinom, [nanowires] se počinju razbijati", kaže Penner. "A onda počinju propadati. Ništa se od toga ne događa u gelu. "
Trenutno tim radi na testiranju ove hipoteze. Ako je to točno, nastavit će eksperimentirati s različitim vrstama materijala i gelova kako bi vidjeli što najbolje funkcionira. U slučaju da se rad oduži, nanožice u obliku gela mogu s vremenom biti sastavni dio ultra-dugotrajnih baterija. Vjerojatno je ovo nekoliko godina na putu, kaže Penner, iako je upućivao pozive kompanija zainteresiranih za stvaranje njegovog laboratorija.
"Velika je slika da možda postoji vrlo jednostavan način stabiliziranja nanostričara koje smo proučavali", kaže Penner. "Ako se ovo pokaže općenito istinitim, to bi bio veliki napredak za zajednicu."
Budući da većina elektronike u kućanstvu ima životni vijek ograničen drugim čimbenicima, osim trajanja baterije, baterija koja traje desetak ili dva lako bi mogla nadmašiti uređaj koji napaja.
"Ako biste mogli izvući 100.000 ciklusa iz litij-ionske baterije, to može značiti da vam nikada neće trebati kupiti dva", kaže Penner. "Govorimo o 20 godina života, možda i duljem od toga."
