Powstała pierwsza drukowana bateria, która jest elastyczna, rozciągliwa i może być ładowana. Przy okazji ma być dziesięć razy tańsza!
Inżynierowie z University of California w San Diego opublikowali w kwietniowym wydaniu Advanced Energy Materials wyniki badań nad pierwszą elastyczną baterią. Ogniwo ma około 1/5 pojemności akumulatora wykorzystywanego w aparatach słuchowych, za to jest dziesięć razy od niego cieńsze i w procesie produkcji korzysta z tanich, powszechnie dostępnych materiałów. Według badaczy wyprodukowanie jednej baterii ma kosztować ok. 0,5 dolara, gdy porównywalne dostępne w sprzedaży akumulatory kosztują 5 dolarów.
Nowa bateria swoje unikalne właściwości zawdzięcza zastosowaniu hiperelastycznego polimeru SIS (styren-izopren-styren), wytworzonego z izoprenu, czyli syntetycznego kauczuku, jednego z głównych składników gumy i polistyrenu, składnika żywicznego. „Farba drukarska”, która w istocie jest baterią, powstała ze zmieszania SIS z komponentami tworzącymi ogniwo srebrowo-cynkowe. Baterie z elektrodami z cynku i tlenku srebra znane są od lat. Uratowały misję Apollo 13 przed katastrofą, a na co dzień możne je spotkać np. w formie baterii pastylkowych (używanych m.in. w zegarkach). Warto jednak wiedzieć, że nie można ich ponownie naładować. Składnikiem, który sprawił, że baterie stały się akumulatorami, jest dodatek tlenku bizmutu, który po zmieszaniu z elektrodami cynkowymi baterii umożliwia ich ładowanie.
Nowatorskie elastyczne ogniwa można drukować standardową metodą sitodruku bezpośrednio na tkaninie lub na materiałach, które umożliwią przyklejenie ich do odzieży. I choć widok naukowca z igłą i nitką, przyszywającego do koszulki płytkę z diodą świecącą robi wrażenie, to taki obrazek należy potraktować głównie jako przemawiającą do wyobraźni demonstrację nowej techniki.
Joseph Wang, profesor kierujący Centre of Wearable Sensors spodziewa się, że nowa technologia utoruje drogę do stworzenia nowych drukowalnych i elastycznych form przechowywania energii, takich jak superkondensatory czy ogniwa słoneczne. A co powiedzielibyście np. na zimową kurtkę z ogrzewaniem, które działa, ale zupełnie go nie widać? Albo na klimatyzowaną koszulę, która może się przydać już na dniach? Ta wizja wydaje mi się bardzo kusząca.
Źródło: informacja prasowa UC San Diego