Ilinoisas Universitātes amerikāņu zinātnieki ir radījuši vismazāko akumulatoru. Tā ir taisnstūrveida plāksne, kuras katra mala ir 2 mm gara. Tās enerģijas ietilpība ir pietiekama, lai darbinātu miniatūru mikroshēmu.
Bija iespējams izgatavot nelielu akumulatoru, izmantojot tādas tehnoloģijas kā:
- 2D fotolitogrāfija.
- 3D hologrāfiskā litogrāfija.
Izmantojot šīs divas tehnoloģijas, pētnieki spēja palielināt elektrodu virsmas laukumu un optimizēt to izvietojumu.
Lai pārbaudītu mazāko akumulatoru, tika konstruēta primitīva elektriskā ķēde. Tā sastāvēja no sarkanas gaismas diodes un akumulatora. Spuldze darbojās veselas 10 sekundes pēc 200 uzlādes cikliem. ietilpībasāka veidot 88% no sākotnējā. Tas ir ļoti labs rezultāts.
Kur var izmantot šādu akumulatoru?
Līdzīgu izgudrojumu var pielietot radioiekārtās. Piemēram:
- Implanti.
- Piedziņas mehānismi.
- Bezvadu sensori.
Citi zinātnieki no Amerikas Savienotajām Valstīm Esam smagi strādājuši, lai radītu vēl mazāku miniatūru barošanas elementu. Alvas oksīda anoda garums ir 100 nanometri un platums 10 nanometri. Litija katoda garums ir nedaudz mazāks par 3 mm, un tas ir ievietots šķidrā elektrolītā ar jonizāciju.
Šīs baterijas galvenās priekšrocības:
- Kompaktums.
- Vieglums.
- Laba efektivitāte ar potenciālu uzlabojumiem.
Nākotnē zinātnieki plāno izveidot akumulatoru nanodaļiņas lielumā.
Papildus šīm divām mazajām baterijām ir vēl viens amerikāņu asociētā profesora Džeja Kvona izstrādāts produkts. Šis ir kodolenerģijas elements, un tas ir balstīts uz radioaktīvā izotopa sabrukšanu. Šis enerģijas avots ir aptuveni mazas monētas lielumā. Šī enerģijas avota lietošana ir pilnīgi droša.
Šajā izstrādē vadītājs atrodas šķidrā stāvoklī. Tā rezultātā iekšējais režģis netiek bojāts starojuma ietekmē.
Tuvākajā nākotnē pētnieki uzlabos šo enerģijas avotu, palielinot tā jaudu un samazinot tā izmēru. Viņi arī plāno to testēt ar citiem materiāliem.
Drīz šādas baterijas varēs izmantot tālruņos, klēpjdatoros, MP3 atskaņotājos un citās pārnēsājamās ierīcēs.
Pat vismazākā baterija var kalpot vairākus simtus gadu!
Darbības princips
Tas ir līdzīgi kā saules panelis. Radioaktīvā gāze jeb tritijs izstaro elektronu plūsmu, kas tiek uztverta uz silīcija plāksnes un pēc tam pārnesta uz elektrodiem.
Radioaktīvās vielas sabrukšanas laiks ir 12,5 gadi. Tas nozīmē, ka mēs visu šo laiku varētu darboties bez baterijām!
Zinātniekiem nācās pārciest daudzas neveiksmes, pirms viņiem izdevās. Elektronu staru uztveršana bija ārkārtīgi sarežģīta. Lai to panāktu, viņiem bija jāizveido silīcija slazds, kas veidots kā neplakans 3D cirtainais kronšteins. Tas ļāva elektroniem lidot bedrēs vai īpašās rievās. Šīs rievas ir 40 mikronu dziļas un līdz 1 mikrona izmēra. Tas ļauj savākt izkliedējošus elektronu starus ar lielu skaitu rievu.
Tādējādi dažādi pētnieki ir radījuši mazāko akumulatoru! Un tuvākajā nākotnē tas kļūs pieejams vidusmēra lietotājam!
