Ученые разработали уникальную гибкую батарею, использующую влагу воздуха

Самозаряжающаяся от воздуха батарея уже умеет питать медицинские устройства

Наука и космос026 минут назад

Исследователи из Университета Райса и Университета штата Северная Каролина создали гибкую батарею, которая начинает производить электричество, захватывая влагу из воздуха.

В отличие от традиционных аккумуляторов с жидким электролитом, новая батарея использует целлюлозную мембрану, пропитанную хлористыми солями лития. Пока батарея надежно запечатана, она остается неактивной. Однако при взаимодействии с влажным воздухом мембрана поглощает воду, соли растворяются и образуют электролит, что активирует источник питания. Это также позволяет удобно хранить батарею без потери ресурсов до момента использования.

Внутри устройства находится магниевый анод и катод 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 черпали вдохновение из строения панголина: перекрывающиеся элементы конструкции позволяют батарее сгибаться, растягиваться и скручиваться без значительной потери характеристик.

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

Кроме того, исследователи внедрили механизм защиты данных и самого устройства. При попытке вскрытия герметичного корпуса нарушается разделение реагентов с алюминием и йодом, что запускает экзотермическую реакцию, быстро приводящую электронику в неисправное состояние. В демонстрации беспроводной датчик был разрушен примерно за три минуты.

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

DexterИсточники:Interesting EngineeringНаука и космос0Наука26 минут назад