Самый маленький источник питания

В американской Национальной лаборатории Sandia был создан самый маленький в мире источник питания, который представляет собой литиевый аккумулятор подлежащий перезарядке. Анод, из которого состоит аккумулятор, включает в себя всего лишь один нанопровод, настолько тонкий, что даже человеческий волос по сравнению с ним окажется в семь раз толще.

Сборка самой маленькой в мире батареи представилась возможной только при помощи просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ). Она производилась в Центре комплексных нанотехнологий Министерства энергетики, находящегося в управлении Национальной лаборатории Sandia и Лос-Аламосской национальной лаборатории.

Диаметр анода, который был изготовлен из оксида олова, составляет 100 нм, а его длина всего 10 мкм. Только представьте себе эти размеры: по сравнению с ним катод, изготовленный из оксида кобальта, длиной в 3 мм представляется невероятно огромным. Также в составе батареи был использован электролит в виде ионной жидкости, при помощи которого стало возможным проводить наблюдения за изменениями, происходящими с атомной структурой во время зарядки и разрядки батареи.

По оценкам ученых, сила тока самого маленького в мире источника питания составляет 1 пикоампер: к сожалению, из-за высокого уровня шума, который неизбежен при работе измерительных приборов точное измерение силы тока батарейки на сегодняшний день не представляется возможным.

Тем не менее, безусловно, 1 пикоампера недостаточно для обеспечения работы современных электронных устройств, но следует отметить, что ученые продолжают работать над усовершенствованием данного источника питания, и уверены, что их изобретение в скором времени станет первым прототипом миниатюрных источников питания, которые будут принципиально отличаться от тех, что используются на сегодняшний день.

Кроме этого, в процессе работы над созданием самого маленького в мире источника питания ученые неожиданно обнаружили, что нановолокно изготовленное из оксида олова во время зарядки становится практически в два раза длиннее, а его увеличение в диаметре происходит не настолько сильно.

Это очень важное открытие, поскольку ранее ученые всего мира считали, что напротив колебаниям в большей степени подвергается именно диаметр нановолокна. Таким образом, это свойство может обеспечить отсутствие возможных коротких замыканий и кроме этого продлить срок службы самой батареи.

Как отметил руководитель проекта Цзянью Хуан, ионно-литиевые источники питания, в основе которых используется нанопроволока, открывают новые перспективы по повышению мощности и плотности энергии, в отличие от современных электродов значительно превышающих их по объему.

Вика Юнер, Samogo.Net