Νέα υγρή μπαταρία υπόσχεται επανάσταση στην ηλεκτροκίνηση
Υγρή μπαταρία αλλάζει χρώμα και αποθηκεύει ενέργεια - Ίσως φέρει επανάσταση
Από κίτρινο υγρό γίνεται μαύρο τζελ και λειτουργεί σαν μπαταρία.
Έμπνευση από τα ανθρώπινα κύτταρα και τον κυτταροσκελετό.
Λειτουργεί ακόμη και χωρίς φως.
Θα δούμε ποτέ τέτοιες μπαταρίες σε μοτοσυκλέτες;
Από κίτρινο υγρό γίνεται μαύρο τζελ και λειτουργεί σαν μπαταρία
Οι μπαταρίες παραμένουν το μεγαλύτερο εμπόδιο για την εξέλιξη των ηλεκτρικών μοτοσυκλετών. Το βάρος τους, το κόστος κατασκευής, οι πρώτες ύλες που απαιτούνται και οι χρόνοι φόρτισης εξακολουθούν να προβληματίζουν κατασκευαστές και αναβάτες. Μια νέα έρευνα από το Northwestern University στις ΗΠΑ έρχεται να προτείνει μια εντελώς διαφορετική προσέγγιση, η οποία μοιάζει περισσότερο με επιστημονική φαντασία παρά με συμβατική τεχνολογία μπαταριών.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα ειδικό υγρό υλικό που μπορεί να συλλέγει, να αποθηκεύει και να απελευθερώνει ενέργεια. Το πιο εντυπωσιακό στοιχείο είναι ότι το υλικό αλλάζει φυσική μορφή κατά τη διαδικασία αποθήκευσης ενέργειας. Ξεκινά ως κίτρινο υγρό και μετά τη φόρτισή του μετατρέπεται σε μαύρο τζελ, διατηρώντας την ενέργεια για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Έμπνευση από τα ανθρώπινα κύτταρα και τον κυτταροσκελετό
Η έμπνευση για την ανάπτυξη του υλικού προήλθε από τη βιολογία. Οι επιστήμονες μελέτησαν τον κυτταροσκελετό των κυττάρων, ένα δυναμικό δίκτυο που συναρμολογείται και αποσυναρμολογείται συνεχώς ανάλογα με τις ανάγκες του οργανισμού.
Με παρόμοιο τρόπο, το νέο υλικό αλλάζει τη δομή του ανάλογα με το αν χρειάζεται να αποθηκεύσει ή να αποδώσει ενέργεια. Σύμφωνα με τους ερευνητές, πρόκειται για το πρώτο γνωστό υλικό που αποθηκεύει ενέργεια ανακατασκευάζοντας φυσικά τη δομή του.
Ακόμη πιο εντυπωσιακό είναι ότι μπορεί να φορτιστεί από πολλές διαφορετικές πηγές, όπως ηλεκτρικό ρεύμα, φως, χημικά καύσιμα ή ακόμη και ακτίνες Χ. Όταν ολοκληρωθεί ο κύκλος λειτουργίας του, αρκεί να έρθει σε επαφή με τον αέρα ώστε το οξυγόνο να διαλύσει το τζελ και να το επαναφέρει στην αρχική υγρή μορφή του.
Λειτουργεί ακόμη και χωρίς φως
Ένα από τα χαρακτηριστικά που κέντρισαν το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας είναι η δυνατότητα του υλικού να συνεχίζει να λειτουργεί ακόμη και όταν η πηγή φωτός έχει απομακρυνθεί.
Οι ερευνητές περιγράφουν το φαινόμενο ως «dark photocatalysis», δηλαδή φωτοκατάλυση στο σκοτάδι. Με απλά λόγια, το υλικό μπορεί να συνεχίσει να απελευθερώνει ηλεκτρόνια και να αξιοποιεί την ενέργεια που έχει ήδη αποθηκεύσει χωρίς να απαιτείται συνεχής φωτισμός.
Πρόκειται για μια συμπεριφορά που δεν συναντάται εύκολα στα σημερινά φωτοευαίσθητα υλικά και ίσως ανοίξει τον δρόμο για νέες εφαρμογές στην αποθήκευση ενέργειας.
Θα δούμε ποτέ τέτοιες μπαταρίες σε μοτοσυκλέτες;
Προς το παρόν η τεχνολογία βρίσκεται αποκλειστικά σε εργαστηριακό στάδιο. Οι ίδιοι οι ερευνητές εκτιμούν ότι ένα μόλις γραμμάριο του υλικού αρκεί για να τροφοδοτήσει ένα smartwatch, κάτι που δείχνει πόσο μακριά βρισκόμαστε ακόμη από την εφαρμογή του σε ηλεκτρικές μοτοσυκλέτες.
Ωστόσο, η ουσία δεν βρίσκεται στη σημερινή ενεργειακή πυκνότητα αλλά στην ίδια την ιδέα. Ένα υλικό που λειτουργεί χωρίς μέταλλα, χωρίς πλαστικά εξαρτήματα και μπορεί να επαναχρησιμοποιείται αμέτρητες φορές αποτελεί μια εντελώς διαφορετική προσέγγιση στην αποθήκευση ενέργειας.
Για τα ηλεκτρικά δίκυκλα του μέλλοντος, όπου το βάρος και η αυτονομία παραμένουν κρίσιμα ζητήματα, τέτοιες τεχνολογίες ίσως αποτελέσουν το επόμενο μεγάλο βήμα. Μπορεί να απέχουμε αρκετά χρόνια από το να δούμε ένα ηλεκτρικό scooter ή μια μοτοσυκλέτα να κινείται χάρη σε μια «υγρή μπαταρία», όμως η έρευνα αυτή δείχνει ότι οι επιστήμονες αναζητούν λύσεις πέρα από τα όρια των σημερινών μπαταριών λιθίου.
