Үндсэн санаанууд
- Эрдэмтэд хэзээ нэгэн цагт зүүдэг төхөөрөмжид тусдаа батерей ашиглах шаардлагагүй болох төхөөрөмжийг бүтээжээ.
- Шинэ бүтээл нь хөдөлгөөнийг цахилгаан болгон хувиргадаг, нойтон орчинд ажиллах чадвартай зөөлөн бөгөөд сунадаг төхөөрөмж юм.
- Судлаачид хувийн электроникийг тэжээх шинэ арга зам хайхаар уралдаж байна.
Батерейны шинжлэх ухааны сүүлийн үеийн дэвшлийн ачаар таны дараагийн зүүж болох төхөөрөмжид тусдаа тэжээлийн эх үүсвэр хэрэггүй байж магадгүй.
Судлаачид хөдөлгөөнийг цахилгаан болгон хувиргадаг, нойтон орчинд ажиллах чадвартай зөөлөн, сунадаг төхөөрөмжийг бүтээжээ. Энэхүү шинэ бүтээл нь элэгддэг төхөөрөмжүүдийг тэжээж, гадны тэжээлийн эх үүсвэргүйгээр аяндаа цэнэглэх амлалт өгч байна. Энэ нь хувийн электроникийг тэжээх шинэ арга зам хайх өсөн нэмэгдэж буй хүчин чармайлтын нэг хэсэг юм.
"Хувийн электроникийн зонхилох батерей нь лити-ион батерейнууд бөгөөд эдгээр нь гучин жилийн турш хамгийн сайн цэнэглэдэг батерей байсаар ирсэн" гэж Делавэрийн их сургуулийн Түлшний эс ба батерейны төвийн захирал Бингкин Вэй хэлэв. гэж Lifewire-д цахим шуудангаар ярилцлага өгөхдөө хэлжээ. Вэй шинэ судалгаанд оролцоогүй.
"Гэсэн хэдий ч өнөөгийн ли-ион батерейнууд аюулгүй байдлын асуудал, хязгаарлагдмал хүчин чадалтай байдаг" гэж Вэй нэмж хэлэв.
Сунгадаг цэнэглэгч
Хойд Каролина мужийн их сургуулийн эрдэмтэд өөрсдийн шинэ бүтээл нь одоогийн батерейны технологийн зарим хязгаарлалтыг даван туулж чадна гэж найдаж байна. Тэдний бүтээсэн эрчим хүч цуглуулагчийн зүрх нь галли, индий зэрэг шингэн металлын хайлш юм. Саяхан хэвлэгдсэн нийтлэлд дурдсанаар хайлш нь усаар хавдсан зөөлөн, уян хатан полимер болох гидрогелээр бүрсэн байна.
"Салхины кинетик энерги, долгион, биеийн хөдөлгөөн, моторын чичиргээ зэрэг механик энерги маш их байдаг" гэж уг сонины зохиогчдын нэг Майкл Дики мэдээлсэн байна. "Бид энэ төрлийн механик хөдөлгөөнийг цахилгаан болгон хувиргах төхөөрөмжийг бүтээсэн. Мөн түүний гайхалтай шинж чанаруудын нэг нь усан доор маш сайн ажилладаг явдал юм."
Судлаачид хураагуурын цахилгаан гаралтыг нэмэгдүүлэх замаар өмсдөг төхөөрөмжүүдийг тэжээх өөр төсөл дээр ажиллаж байна.
Батерейны шинэчлэл
Дэлхий даяарх судлаачид электроникийг эрчим хүчээр хангах шинэ арга зам хайхаар уралдаж байна гэж Чикагогийн их сургуулийн молекулын инженерчлэлийн профессор Чибуэзе Аманчукву Lifewire-д цахим шуудангаар өгсөн ярилцлагадаа хэлэв. Нэг арга бол батарейн ажиллах хугацааг уртасгахын тулд батерейны эрчим хүчний нягтралыг нэмэгдүүлэх явдал юм.
"Эдгээр төслүүд нь батерей дахь бал чулууг цахиур болон литийн металлаар солиход чиглэдэг" гэж Аманчукву хэлэв. "Аюулгүй байдлын асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд над шиг судлаачид батерейны шатамхай, аюултай шингэнийг шатамхай бус хатуу төлөвт хувилбараар бүрэн солих сонирхолтой байна."
Батерейны технологийн шинэчлэл нь өнөөдөр боломжгүй шинэ, сайжруулсан хувийн электроникийг бий болгож болзошгүй гэж Аманчукву хэлэв.
"Төхөөрөмжүүд илүү аюулгүй болж, илүү удаан ажиллах болно, энэ нь илүү их тоглох эсвэл ажиллах боломжтой болно" гэж тэр нэмж хэлэв. "Уян хатан батерей нь биед илүү сайн зохицдог (үнэхээр уян хатан Apple Watch-ийн тухай бодоод үзээрэй) мөн "ухаалаг хувцас" болон ухаалаг IoT төхөөрөмжүүдийг тэжээх боломжтой өмсөж болох хувийн төхөөрөмжүүдийг мөн зөвшөөрдөг."
Батерейны шинэ технологийн гол түлхүүр нь ижил хэмжээтэй төхөөрөмжөөс илүү сайн гүйцэтгэлтэй байх явдал юм гэж Amionx-ийн гүйцэтгэх захирал Женна Кинг Lifewire-д өгсөн цахим шуудангийн ярилцлагадаа хэлэв.
"Ийм учраас бид маш олон компаниуд эдгээр батерейны аюулгүй байдлыг сайжруулахад анхаарч байгааг харж байна" гэж Кинг нэмж хэлэв. "Үнэндээ батерей нь нэг багцад илүү хүчтэй бөмбөг болдог."
Илүү сайн батерейнууд илүү сайн ирээдүйн төлөө
Нано цахиур материал ашигласан шинэ төрлийн батерей нь лити-ион батерейны ердийн анод (сөрөг электрод) материалыг орлодог.
"Энэ нь илүү хүчирхэг батерейг ашиглах боломжийг олгодог ч энэ нь батерей нь аюулгүй байдалд илүү их эрсдэл учруулдаг" гэж Кинг хэлэв. "Цэнэглэдэг литийн металл батерейнд мөн дэвшилтүүд бий. Энэ нь эрчим хүчний нягтралыг нэмэгдүүлдэг. Салбар нь эдгээр батерейны ашиглалтын хугацаа, гал түймэр, дэлбэрэлт зэрэг асуудлыг даван туулахыг оролдож байна."
Ирээдүйн батерейны технологи нь уур амьсгалын өөрчлөлтийн асуудлыг шийдвэрлэхэд тусална гэж дэвшилтэт батерейны материалын эхлэл болох NanoGraf Technologies-ийн гүйцэтгэх захирал Фрэнсис Ван Lifewire-д цахим шуудангаар ярилцлага өгөхдөө хэлэв.
"Гүйцэтгэл болон үнийн үзүүлэлтүүд нь хэрэглэгчдийн эрэлт хэрэгцээнд нийцэж байгаа тул илүү сайн батерей нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийг илүү хурдан ашиглах боломжийг олгоно" гэж Ван нэмж хэлэв. "Сайжруулсан батерей нь цахилгаан эрчим хүчний нягтралын шинэ эрин үеийг эхлүүлж, батерей нь сүлжээг тэнцвэржүүлж, ялгаруулалтыг бууруулахад туслах болно."
