Ученые разработали прозрачные батареи

Исследователи из Стэнфордского университета создали всецело прозрачную батарею — последний недостающий компонент для производства прозрачных дисплеев и других электронных устройств.

В первый раз, как говорит доктор наук материаловедения из Стэнфордского университета, ведущий создатель изучения Йи Цуи (Yi Cui), ученые обратились к эстетической составляющей при собственных разработках, поскольку главными целями изучений в большинстве случаев были создание батарей, хранящих как возможно большее количество энергии долгое время.

Ранее с прозрачностью исследователи экспериментировали на компонентах и транзисторах, применяемых для управления дисплеем. Но, как отмечает Цуи, нереально сделать гаджет прозрачным, если не обучиться создавать таковым батарею.

Одни компоненты батареи сделать прозрачными легче, другие — тяжелее. Самая сложная часть — электроды. Одним из ответов есть создание ультратонкого электрода, толщиной около 100 нанометров.

Но узкие электроды, в большинстве случаев, не смогут хранить достаточного количества энергии, дабы быть в то же самое время и нужными.

Второй способ — создание электрода в виде сетки, изюминкой которого кроме этого есть невидимость для людской глаза.

Стэнфордская группа исследователей прибегла к довольно несложному способу, при котором прозрачная сеть электродов удерживается в полимера называющиеся PDMS.

Лекало кремниевой пластины ученые создали посредством способов литографии. Залив жидкий полимер PDMS сверху пластины, укрепили его и сняли лекало. Лист PDMS был выгравирован сеткой узких каналов. После этого они покрыли поверхность PDMS электродными материалами, пока они не заполнили все каналы сетки.

При создании электродов, исследователи применяли материалы стандартных литий-ионных батарей.

Дабы совсем собрать батарею, последним штрихом, так сообщить, ученые засунули чистый гель-электролит между двумя электродами, и поместили все это в защитной пластиковой упаковки.

Исследователи из Стэнфорда создали прототипы, и применяли их для питания светодиодной лампы, чей свет возможно было заметить через саму батареи.

Цуи говорит, что теоретически эти батареи в состоянии хранить приблизительно вдвое больше энергии, чем эквивалентных размеров непрозрачные аналоги. Они смогут быть и толще и хранить большее количество энергии, но тогда меньшее количество света будет проходить через них.

До тех пор пока прототипы, созданные в лабораториях Стэнфорда имеют плотность хранения энергии равную 20 ватт-часов на литр. Приблизительно столько же энергии у никель-кадмиевых батарей. Ученые рассчитывает улучшить данный показатель в частности за счет уменьшения толщины полимерной подложки, и углубляя каналы, которые содержат электродный материал.

Еще одним методом хранения большего количества энергии без ущерба для прозрачности была бы укладка нескольких ячеек друг на друга так, дабы свет проходил через сетку электродов.

До тех пор пока группа исследователей создала электроды, каковые составляют около дюйма (2,54 сантиметра) в ширину, но Цуи говорит, что они смогут сделать материал намного больших размеров, а уже из него возможно было бы вырезать аккумуляторная батареи нужной величины.

Источник: www.technologyreview.com
Перевод: Л.

Казахстанские ученые создали батареи нового поколения

Интересные записи:

• Ученые смогли создать дыру во времени, чтобы спрятать информацию
• Ученые создали самый маленький в мире двигатель
• Ученые телепортировали свет
• Ученые: телевизор с плоским экраном, который можно свернуть и положить в карман — близкая реальность
• Ученые: вирусы для превращения шагов человека в электричество

Популярные статьи на сайте:

• Ученые разработали новую умную ткань, которая обнаруживает злоумышленников

  Исследователи из Университета надежности и микроинтеграции Фраунгофера (Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration) в Берлине создали…

• Новые углеродные солнечные батареи поглощают инфракрасный свет

  Исследователи Массачусетского технологического университета (MIT) совершили громадный прорыв в солнечных батарей — ученые создали новый тип…

• Ученые разработали искусственные усы

  Существуют бионические глаза, уши а также шнобель, что в итоге ведет к тому, что роботы смогут видеть и слышать подчас лучше, чем люди. Но чувство…

• Искусственный чувствительный палец разработан европейскими учеными

  Прикасаться к чему-нибудь, значит познавать это эмоционально и когнитивно. Осязание — это одно из отечественных наиболее значимых шести эмоций, каковые…

• Разработан oled-экран со встроенной солнечной панелью для подзарядки смартфонов

  В мире, где увеличивается число смартфонов с перспективными передовыми функциями, великолепным разрешением и большим дисплеем, не думается ли, что будут…

• Разработано устройство, генерирующее электроэнергию при ходьбе

  Ходьба — простое и доступное транспортное средство, доставляющее еще и наслаждение, в особенности при наличии хорошей и приятной компании. Но кроме таких…