Създадоха разтеглива батерия, вдъхновена от лимони

Изследователи от института Тротие за устойчивост в инженерството и дизайна към университета Макгил в Канада са разработили разтеглива, екологична батерия, подходяща за използване в носими и имплантируеми устройства.

Батерията, която използва лимонена или млечна киселина и желатин, за да постигне гъвкавост и производителност, без да разчита на токсични материали, намалява електронните отпадъци.

Електродите в конвенционалните батерии често са изработени от тежки метали.

Изследователите са заменили тези вредни компоненти с магнезий и молибден, които обикновено се използват в биоразградимите батерии и се разграждат по-лесно в околната среда.

Предишни проучвания обаче са показали, че биоразградимите батерии на магнезиева основа се представят по-зле от конвенционалните батерии.

За да се справят с този проблем, изследователите от Макгил са тествали две естествени киселини, млечна киселина и лимонена киселина, смесени с желатин. И са установили, че добавянето на която и да е от киселините решава проблема.

„Магнезият може да образува слой, който спира реакцията между електролита и електрода“, обяснява докторантът Джунжи Лиу, който е ръководил разработването и тестването на батерията.

За да направят батерията разтеглива, изследователите суспендирали и двете киселини в желатин.

Те също така нарязали батерията в киригами модел, техника, която позволява на материалите да се огъват и разтягат, без да се чупят. Въпреки че киригами структурите са били използвани и преди в разтеглива електроника, приложението им за биоразградими батерии е все още сравнително ново.

В този дизайн изследователите открили, че могат да разтегнат батерията с до 80%, без това да повлияе на нейната производителност.

Екипът също така е тествал батерията в сензор за налягане, за да симулира употреба в реални условия. Тя произвежда малко по-малко енергия от батерия тип AA (1,3 волта срещу 1,5 волта), когато е свързана към устройство.

Екипът сега търси индустриални партньори, за да продължи разработката, като следващите стъпки включват подобряване на производителността, миниатюризиране на батерията за имплантируема употреба и интегриране на дизайна с биоразградими схеми, пише сп. Wiley Advanced.