Tärkeimmät oppimispisteet
- Tutkijat ovat luoneet laitteen, joka voisi jonain päivänä poistaa erillisen akun tarpeen puettavissa olevissa laitteissa.
- Keksintö on pehmeä ja venyvä laite, joka muuttaa liikkeen sähköksi ja voi toimia märissä ympäristöissä.
- Tutkijat kiirehtivät löytämään uusia tapoja tehostaa henkilökohtaista elektroniikkaa.
Joustava lataus
North Carolina State Universityn tutkijat toivovat, että heidän uusi keksintönsä voi korjata joitain nykyisen akkuteknologian rajoituksia. Heidän luomansa energiankerääjän sydän on galliumin ja indiumin nestemäinen metalliseos. Hiljattain julkaistun paperin mukaan seos on kapseloitu hydrogeeliin – pehmeään, elastiseen polymeeriin, joka on turvonnut vedellä. «Mekaanista energiaa – kuten tuulen, aaltojen, moottoreiden liikkeen ja värähtelyn kineettistä energiaa – on runsaasti», sanoi Michael Dickey, yksi paperin kirjoittajista lehdistötiedotteessa. «Olemme luoneet laitteen, joka voi muuntaa tällaisen mekaanisen liikkeen sähköksi. Ja yksi sen merkittävistä ominaisuuksista on, että se toimii täydellisesti veden alla.» Tutkijat työskentelevät toisessa projektissa kannettavien laitteiden tehostamiseksi lisäämällä harvesterin tehoa.
Akkuinnovaatioita
Tutkijat ympäri maailmaa kilpailevat löytääkseen uusia tapoja tehostaa elektroniikkaa, Chicagon yliopiston molekyylitekniikan professori Chibueze Amanchukwu kertoi Lifewirelle sähköpostihaastattelussa. Yksi lähestymistapa on lisätä akkujen energiatiheyttä paristojen käyttöiän pidentämiseksi. «Näiden projektien tarkoituksena on korvata akussa oleva grafiitti piillä ja litiummetallilla», Amanchukwu sanoi. «Turvallisuusongelmien ratkaisemiseksi minun kaltaiseni tutkijat ovat kiinnostuneita korvaamaan täysin syttyvät ja vaaralliset nesteet akussa palamattomilla solid-state-versioilla.» Akkuteknologian innovaatiot voivat johtaa uuteen ja parempaan henkilökohtaiseen elektroniikkaan, jotka eivät ole nykyään mahdollisia, Amanchukwu sanoi. «Laitteista tulisi turvallisempia ja kestäisivät paljon pidempään, mikä tarkoittaa, että ne voivat pelata tai työskennellä enemmän», hän lisäsi. «Joustavat akut mahdollistaisivat myös puettavat henkilökohtaiset laitteet, jotka mukautuvat paremmin vartaloon (ajatellen todella joustavaa Apple Watchia) ja voivat antaa virtaa «älykkäille vaatteille» ja älykkäille IoT-laitteille.»
Paremmat akut parempaan tulevaisuuteen
Uuden tyyppinen akku nanopiimateriaaleilla korvaa litiumioniakuissa tyypillisen anodimateriaalin (negatiivisen elektrodin). «Tämä tekee akusta paljon tehokkaamman, mutta se tarkoittaa myös sitä, että akku aiheuttaa suuremman turvallisuusriskin», King sanoi. «Litiummetalliakkujen ladattavissa paristoissa on myös edistysaskeleita, jotka myös lisäävät energiatiheyttä. Teollisuus yrittää voittaa näiden akkujen pitkäikäisyyteen ja tulipalon tai räjähdysvaaraan liittyviä ongelmia.» Tulevaisuuden akkuteknologia voi auttaa vastaamaan ilmastonmuutoksen haasteisiin, Francis Wang, edistyneen akkuteknologian startup-yrityksen NanoGraf Technologiesin toimitusjohtaja, kertoi Lifewirelle sähköpostihaastattelussa. «Paremmat akut mahdollistavat sähköajoneuvojen laajemman ja nopeamman käyttöönoton, koska suorituskyky ja hintapisteet vastaavat kuluttajien yleisiä vaatimuksia», Wang lisäsi. «Parannetut akut käynnistävät myös verkon mittakaavan energiatiheyden uuden aikakauden, jossa akut auttavat tasapainottamaan verkkoa ja vähentävät päästöjä.»