Ερευνητές στο MIT, λένε ότι ανέπτυξαν μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία ιόντων λιθίου με τη μορφή μιας ίνας, που θα μπορούσε να υφανθεί σε υφάσματα.
Οι ερευνητές λένε ότι η μπαταρία, που αναπτύχθηκε με τη μορφή μιας εξαιρετικά μακράς ίνας, θα μπορούσε να ενεργοποιήσει μια ποικιλία φορητών ηλεκτρονικών συσκευών και μπορεί ακόμη και να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή τρισδιάστατων εκτυπωμένων μπαταριών σε πολλά σχήματα, σύμφωνα με δελτίο ειδήσεων.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, βλέπουν δυνατότητες για αυτοτροφοδοτούμενες επικοινωνίες, αισθητήρια και υπολογιστικές συσκευές που θα μπορούσαν να φορεθούν όπως τα συνηθισμένα ρούχα. Επιπλέον, οι ερευνητές βλέπουν τη δυνατότητα χρήσης σε συσκευές των οποίων οι μπαταρίες θα μπορούσαν επίσης να διπλασιαστούν ως δομικά μέρη.
Στο περιοδικό Materials Today , δημοσιεύθηκαν τα αποτελέσματα από μια απόδειξη της ιδέας, δείχνοντας ότι η μεγαλύτερη εύκαμπτη μπαταρία ινών στον κόσμο - με μήκος 140 μέτρα - θα μπορούσε να κατασκευαστεί σε αυθαίρετα μεγάλα μήκη. Προηγουμένως, οι ερευνητές είχαν δείξει ίνες που περιέχουν μια μεγάλη ποικιλία ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, συμπεριλαμβανομένων των διόδων εκπομπής φωτός, των φωτοαισθητήρων, των επικοινωνιών και των ψηφιακών συστημάτων.
Πολλές από τις ίνες είναι υφαντές και πλένονται, καθιστώντας της πρακτικές για χρήση σε φορετά προϊόντα. Ωστόσο, μέχρι στιγμής βασίζονταν σε μια εξωτερική πηγή ενέργειας, λένε οι ερευνητές, οπότε η νέα μπαταρία ινών θα μπορούσε να επιτρέψει σε τέτοιες συσκευές να είναι πλήρως αυτόνομες.
Η μπαταρία ινών κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας νέα τζελ μπαταρίας και ένα τυπικό σύστημα έλξης ινών, που ξεκινά με έναν μεγαλύτερο κύλινδρο που περιέχει όλα τα εξαρτήματα προτού τον θερμάνει ακριβώς κάτω από το σημείο τήξης του. Το υλικό τραβιέται μέσα από ένα στενό άνοιγμα για να συμπιέσει όλα τα μέρη σε ένα κλάσμα της αρχικής τους διαμέτρου, διατηρώντας παράλληλα την αρχική διάταξη των εξαρτημάτων.
Ο μεταδιδάκτορας του MIT Tural Khudiyev, είπε ότι προηγούμενες προσπάθειες είχαν σαν αποτέλεσμα να δομηθούν μπαταρίες με βασικά υλικά στο εξωτερικό της ίνας, ενώ το πιο πρόσφατο σύστημα, ενσωματώνει λίθιο και άλλα υλικά μέσα στην ίνα με προστατευτική επίστρωση στο εξωτερικό, για να την κάνει σταθερή και αδιάβροχη. Είπε ότι αντιπροσωπεύει την πρώτη επίδειξη μιας μπαταρίας ινών μήκους κάτω του χιλιομέτρου, η οποία είναι τόσο μεγάλη όσο και πολύ ανθεκτική ώστε να έχει πρακτικές εφαρμογές.
Μέχρι στιγμής, η ίνα μήκους 140 μέτρων έχει χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας 123 milliamp/h, η οποία μπορεί να φορτίσει έξυπνα ρολόγια ή τηλέφωνα.
"Η ομορφιά της προσέγγισής μας είναι ότι μπορούμε να ενσωματώσουμε πολλές συσκευές σε μια μεμονωμένη ίνα", δήλωσε ο πρώην μεταδιδάκτορας του MIT Jung Tae Lee. «Σε αντίθεση με άλλες προσεγγίσεις που χρειάζονται ενσωμάτωση συσκευών πολλαπλών ινών. Όταν ενσωματώνουμε αυτές τις ίνες που περιέχουν πολλές συσκευές, το σύνολο θα προωθήσει την υλοποίηση ενός συμπαγούς υφασμάτινου υπολογιστή».
Το υλικό μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε τρισδιάστατη εκτύπωση ή συστήματα προσαρμοσμένου σχήματος για τη δημιουργία στερεών αντικειμένων.
«Αυτή είναι η πρώτη τρισδιάστατη εκτύπωση μιας συσκευής μπαταρίας ινών», είπε ο Khudiyev και συνέχισε «Αν θέλετε να φτιάξετε σύνθετα αντικείμενα» μέσω της τρισδιάστατης εκτύπωσης που ενσωματώνουν μια συσκευή μπαταρίας, αυτό είναι το πρώτο σύστημα που μπορεί να το πετύχει. Μετά την εκτύπωση, δεν χρειάζεται να προσθέσετε τίποτα άλλο, γιατί όλα είναι ήδη μέσα στην ίνα, όλα τα μέταλλα, όλα τα ενεργά υλικά. Είναι απλώς μια εκτύπωση σε ένα βήμα. Αυτό είναι το πρώτο.”
Η ερευνητική ομάδα υπέβαλε αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τη διαδικασία και συνεχίζει να αναπτύσσει βελτιώσεις στην ικανότητα ισχύος και παραλλαγές στα υλικά. Ο Khudiyev πιστεύει, ότι οι μπαταρίες ινών θα μπορούσαν να είναι έτοιμες για χρήση σε εμπορικά προϊόντα μέσα σε λίγα χρόνια.
