Un grup de cercetători susține că aceștia au dezvoltat o baterie reîncărcabilă litiu-ion ce poate fi țesută și spălată și ar putea furniza energie pentru dispozitivele și senzorii electronici pe bază de fibră.
Cercetătorii spun că bateria, dezvoltată sub forma unei fibre ultra-lungi, ar putea permite o varietate de dispozitive electronice portabile și poate fi chiar folosită pentru a face baterii imprimate 3D într-o multitudine de forme, potrivit unui comunicat de presă.
Potrivit cercetătorilor, aceștia iau în considerare posibilități de comunicații auto-alimentate, dispozitive de detectare și de calcul care ar putea fi purtate ca hainele obișnuite. În plus, ei văd și posibilitatea utilizării în dispozitive ale căror baterii s-ar putea dubla și ca piese structurale.
Multe dintre fibre sunt țesate și lavabile, făcându-le practice pentru utilizare în produse portabile. Cu toate acestea, până acum s-au bazat pe o sursă de alimentare externă, spun cercetătorii, astfel încât noua baterie din fibră ar putea permite ca astfel de dispozitive să fie complet autonome.
Noua invenție din fibră este fabricată folosind geluri de nouă tehnologie pentru baterii și un sistem standard de extragere a fibrelor alcătuit dintr-un cilindru mai mare care conține toate componentele, încălzindu-se chiar sub punctul de topire. Materialul este tras printr-o deschidere îngustă pentru a comprima toate piesele la o fracțiune din diametrul lor inițial, menținând totodată aranjamentul original al pieselor.
Cercetătorul Khudiyev a susținut că încercările anterioare au structurat bateriile cu materiale cheie pe exteriorul fibrei, dar cel mai recent sistem înglobează litiu și alte materiale în interiorul fibrei cu un strat de protecție la exterior pentru a o face stabilă și impermeabilă.
Faptul că au reușit să construiască o baterie din fibră de 140 de metri arată că „nu există o limită superioară evidentă a lungimii. Cu siguranță am putea face o lungime la scară de kilometri”, spune el. Un dispozitiv demonstrativ care folosea noua baterie din fibră a încorporat un sistem de comunicații „Li-Fi” – unul în care impulsurile de lumină sunt folosite pentru a transmite date și a inclus un microfon, preamplificator, tranzistor și diode pentru a stabili o legătură optică de date între două dispozitive de țesătură.
Fibra de 140 de metri produsă până acum are o capacitate de stocare a energiei de 123 de miliamperi/oră, care „poate încărca ceasurile inteligente sau telefoanele”, spune el. Dispozitivul cu fibre are o grosime de doar câteva sute de microni, mai subțire decât orice încercare anterioară de a produce baterii sub formă de fibră.
„Frumusețea abordării noastre este că putem încorpora mai multe dispozitive într-o fibră individuală, spune Lee, un alt membru al echipei de cercetători, „spre deosebire de alte abordări care necesită integrarea mai multor dispozitive cu fibră”. Ei au demonstrat integrarea bateriei LED și Li-ion într-o singură fibră și sunt de părere ar putea fi combinate trei-patru dispozitive în acest spațiu. „Atunci când integrăm aceste fibre care conțin mai multe dispozitive, agregatul va avansa în realizarea unui computer cu țesătură compactă.”
Echipa de cercetare a solicitat un brevet asupra procesului și continuă să dezvolte îmbunătățiri ale capacității de putere și variații ale materialelor. Khudiyev crede că bateriile cu fibră ar putea fi gata de utilizare în produse comerciale în câțiva ani.
Imagine: MIT
Articol de Izabela Constantin