Было время, когда компьютеры были такими большими, что занимали целые комнаты. Сегодня некоторые процессоры могут быть размером с несколько пылинок. Однако уменьшение компьютерных батарей до соответствующего размера оказалось более сложной задачей.
Но недавно немецкие ученые предложили такое устройство: микробатарею, основанную на складывании микротонких слоев, подобных оригами. Аккумулятор пока является лишь прототипом, но предварительные результаты обнадеживают, сообщает nat-geo.ru.
«Существует острая необходимость в разработке высокопроизводительных аккумуляторов миллиметровых и субмиллиметровых размеров, потому что такие системы хранения энергии облегчили бы разработку действительно автономных микросистем», – авторы исследования.
Полноразмерные компьютерные батареи обычно основаны на «мокрой химии»: металлическая фольга, проводящая электричество, контактирует с жидкими электролитами для создания потока энергии. Однако батареи на основе микросхем определенного масштаба не могут поддерживать жидкие электролиты.
Изобретатели новой микробатареи использовали при ее создании принцип Swiss-Roll – «швейцарского рулета». Они нанесли на специальную поверхность несколько тонких слоев полимерных, металлических и диэлектрических материалов. При отслаивании их друг от друга возникает разница напряжений, и батарейка может питать другие устройства.
В конечном счете команда смогла свернуть прототип микробатареи на площади всего 0,04 миллиметра в квадрате, обеспечив емкость в восемь раз выше, чем у плоской батареи аналогичного размера.
По словам исследователей, эти свойства делают батарею пригодной для возможной интеграции в крошечные чипы с электрическими цепями, которые могут принимать форму биосовместимых датчиков в человеческом теле. Такие смогут использоваться для отслеживания уровня кислорода в глубоких тканях, мониторинга восстановления после операций и наблюдения за жизненно важными органами.
Заряда одной батареи, по предварительным расчетам, должно хватить для питания устройства или датчика, изготовленного согласно всем требованиям энергосбережения, на протяжении 10 часов. Помимо медицины, такие батареи могут найти применение в ряде других областей, включая микроэлектромеханические устройства и гибкую электронику, пишут авторы изобретения.
«Эта технология по-прежнему обладает огромным потенциалом оптимизации, и в будущем мы можем ожидать появления гораздо более мощных микробатарей», – говорит физик Оливер Шмидт из Хемницкого технологического университета в Германии.
nat-geo.ru
- 3-03-2022, 17:53
- DTV
- Просмотров: 368
- Комментариев: 0
-
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Популярные ссылки
Moldova+
