Ученые разработали гибкую батарею, питающуюся влагой из воздуха

Самозаряжающаяся от воздуха батарея уже умеет питать медицинские устройства

Наука и космос028 минут назад

Исследователи из Университета Райса и Университета штата Северная Каролина создали гибкую батарею, которая начинает генерировать электричество, поглощая влагу прямо из атмосферы.

В отличие от традиционных аккумуляторов с жидким электролитом, в данной батарее применяется целлюлозная мембрана, пропитанная солями хлорида лития. Пока устройство остается плотно запечатанным, оно неактивно. Однако, при контакте с влажным воздухом, мембрана поглощает воду, соли растворяются и формируют электролит, который запускает работу источника энергии. Это также позволяет удобно хранить батарею без потери ресурсов до момента ее использования.

Внутри устройства находится магниевый анод и катод, выполненный из системы серебро/хлорид серебра. Разработчики подчеркивают, что отказ от токсичных и легко воспламеняющихся электролитов делает данную батарею более безопасной и экологически чистой. При этом она сохраняет свою работоспособность даже в условиях низкой влажности.

Для обеспечения гибкости устройства ученые вдохновились структурой чешуи панголина: перекрывающиеся элементы конструкции позволяют батарее изгибаться, растягиваться и скручиваться без значительной потери характеристик.

В ходе испытаний прототип обеспечивал питание беспроводного Bluetooth-оксиметра на протяжении 30 часов, что сопоставимо с показателями традиционных компактных батарей аналогичного назначения.

Исследователи также внедрили механизм защиты данных и устройства. При попытке вскрытия герметичного корпуса нарушается разделение реагентов с алюминием и йодом, запускается экзотермическая реакция, которая быстро выводит электронику из строя. В демонстрации беспроводной датчик был уничтожен примерно за три минуты.

По мнению авторов, данная технология может быть применена в носимой электронике, медицинских устройствах, датчиках интернета вещей (IoT), а также в одноразовой и защищенной электронике.

DexterИсточники:Interesting EngineeringНаука и космос0Наука28 минут назад