Az Illinois-i Egyetem amerikai tudósai megalkották a legkisebb akkumulátort. Ez egy téglalap alakú lemez, amelynek minden oldala 2 mm hosszú. Energiakapacitása elegendő egy miniatűr mikrochip működtetéséhez.
Lehetséges volt egy kis akkumulátort előállítani olyan technológiákkal, mint:
- 2D fotolitográfia.
- 3D holografikus litográfia.
E két technológia segítségével a kutatók növelni tudták az elektródák felületét és optimalizálni azok elhelyezését.
A legkisebb akkumulátor teszteléséhez egy egyszerű elektromos áramkört építettek. Ez egy piros LED-ből és egy akkumulátorból állt. Az izzó 200 újratöltési ciklus után teljes 10 másodpercig bírta. kapacitáselkezdte a kezdeti 88%-ot kitenni. Ez egy nagyon jó eredmény.
Hol lehet használni egy ilyen akkumulátort?
Egy hasonló találmány alkalmazható rádióberendezésekben is. Például:
- Implantátumok.
- Meghajtó mechanizmusok.
- Vezeték nélküli érzékelők.
Más tudósok az Egyesült Államokból Keményen dolgoztunk egy még kisebb miniatűr energiacella létrehozásán. Az ón-oxid anód 100 nanométer hosszú és 10 nanométer széles. A lítium katód alig 3 mm hosszú, és ionizációs folyékony elektrolitban található.
Ennek az akkumulátornak a fő előnyei:
- Kompaktság.
- Könnyedség.
- Jó hatékonyság, fejlesztési potenciállal.
A tudósok a jövőben egy nanorészecske méretű akkumulátor létrehozását tervezik.
E két kis elem mellett van egy másik fejlesztés is, amelyet egy Jae Kwon nevű amerikai docens fejlesztett ki. Ez a következő: nukleáris energiaelem, és egy radioaktív izotóp bomlása alapján működik. Ez az energiaforrás körülbelül egy kis érme méretű. Használata teljesen biztonságos.
A vezető ebben a fejlesztésben folyékony halmazállapotú. Ennek eredményeként a belső rácsot nem károsítja a sugárzás.
A kutatók a közeljövőben fejleszteni fogják ezt az áramforrást, növelve a teljesítményét és csökkentve a méretét. Azt is tervezik, hogy más anyagokkal is tesztelik.
Hamarosan ilyen akkumulátorokat lehet majd használni telefonokban, laptopokban, MP3-lejátszókban és más hordozható eszközökben.
Még a legkisebb akkumulátor is több száz évig is kitarthat!
Működési elv
Hasonló egy napelemhez. A radioaktív gáz vagy trícium elektronáramot bocsát ki, amelyet egy szilíciumlap fog meg, majd elektródákra visz át.
Egy radioaktív anyag bomlási ideje 12,5 év. Ez azt jelenti, hogy ennyi idő alatt akkumulátorok nélkül is működhetnénk!
A tudósoknak számos nehézséget kellett elviselniük, mielőtt sikerrel jártak. Az elektronnyaláb befogása rendkívül nehéz volt. Ennek eléréséhez egy nem lapos, 3D-s göndör konzol alakú szilíciumcsapdát kellett létrehozniuk. Ez lehetővé tette, hogy az elektronok gödrökbe vagy speciális barázdákba repüljenek. Ezek a barázdák 40 mikron mélyek és akár 1 mikron méretűek is lehetnek. Ez lehetővé teszi a terjedő elektronnyalábok összegyűjtését nagyszámú barázdával.
Így a legkisebb akkumulátort különféle kutatók alkották meg! És a közeljövőben elérhetővé válik az átlagfelhasználók számára is!
