Ученые разработали аккумулятор, заряжающийся от влаги

Инженеры MIT совершили прорыв в разработке водородных нанобатарей, использующих реакцию расщепления воды. Зарядка станет быстрее, потери энергии — меньше, а устройства будут служить дольше.

Внутри современных телефонов миллиарды транзисторов, и управляющий ими электроток обеспечивает единственная батарея. Система, при которой один аккумулятор питает множество компонентов, неплохо зарекомендовала себя, но есть у нее и недостатки. Каждый раз в процессе движения сигнала часть энергии теряется. Если соединить каждый компонент с собственной батареей, потери энергии можно было бы минимизировать. Однако, современные аккумуляторы недостаточно компактны для этого.

В MIT создали батареи как раз для этой цели. Они получают заряд от взаимодействия молекул воды, находящихся в окружающем воздухе. Когда они вступают в контакт с реактивом, внешней металлической частью батареи, молекулы расщепляются на составляющие части — водород и кислород.

Молекулы водорода остаются внутри батареи до тех пор, пока не будут использованы. В таком состоянии батарея считается заряженной.

Для того чтобы высвободить заряд, реакция проходит в обратном порядке: молекулы водорода движутся обратно через металлическую часть и соединяются с кислородом в окружающем воздухе.

Пока ученым удалось создать батареи размером 50 нм — тоньше человеческого волоса. Также они показали, что площадь подобных аккумуляторов может варьироваться от нескольких сантиметров до нанометров. Это позволяет легко разместить их рядом с транзисторами на нано- и микроуровне, а также рядом с другими компонентами и сенсорами.

При этом емкость таких батарей оказалась на несколько порядков выше, чем у большинства современных аналогов.

Шотландские химики разработали гибридную проточную батарею, способную за считанные секунды заправить электричеством или водородом как электрокар, так и водородный автомобиль. Рабочим элементом в ней выступает суспензия наномолекул.

Источник