Prodlužte životnost stávajících baterií elektronických zařízení stokrát s nabíjením pouhých 5 hodin. Nové zařízení to slibuje díky speciálnímu magnetickému materiálu, který využívá jedinečnou strukturu, voštinovou mřížku.
Jedním z hlavních omezení používání smartphonů, notebooků a dalších elektronických zařízení je špatná výdrž baterie. Za tímto účelem skupina vědců pod vedením Deepaka K. Singha, docenta fyziky a astronomie na univerzitě v Missouri, vyvinula materiál věnovaný elektronickým zařízením, který je schopen jak zaručit větší náboj, tak vyhnout se nadměrnému zahřívání. .
Představte si, že budete moci svůj smartphone dobíjet jednou za 3 týdny . Nebo si můžete prohlédnout hodiny autonomie notebooku z 5 na 500 s krátkým dobitím. To vše se za pár let může stát realitou.
Tým již podal žádost o patent na magnetickou diodu využívající voštinovou strukturu charakterizovanou charakteristickými elektronickými vlastnostmi.
„Polovodičové diody a zesilovače často vyrobené z křemíku nebo germania jsou důležitými prvky moderních elektronických zařízení,“ vysvětlil Singh. "Dioda normálně vede proud a napětí zařízením pouze v jednom směru zkreslení, ale při obrácení napětí se proud zastaví." Tento proces přepínání stojí značné ztráty energie v důsledku rozptýlení nebo vyčerpání zdroje energie, což ovlivňuje životnost baterie. Výměnou polovodiče za magnetický systém můžeme vytvořit energeticky efektivní zařízení schopné spotřebovat mnohem méně energie se zlepšenou funkčností. “
V tomto ohledu Singhův tým vyvinul dvourozměrný nanostrukturovaný materiál nanesením magnetické slitiny na křemíkový povrch charakterizovaný voštinovou strukturou. Co je na tom zvláštního? Vede proud jednosměrně a umožňuje efektivnější odvod tepla.
To by vedlo k prodloužení životnosti baterie více než stokrát. Při vývoji konečného produktu bude nutné pokračovat v práci na zařízení, ale vyhlídky jsou povzbudivé, protože s jediným 5hodinovým nabíjením by elektronické systémy fungovaly na 500.
„Podali jsme žádost o patent ve Spojených státech a zahájili jsme proces začlenění spin-off společnosti, která nám pomůže uvést zařízení na trh,“ uzavírají vědci.
Studie byla publikována v Advanced Science.
Francesca Mancuso
