მეცნიერებმა ორგანული ბატარეა შექმნეს, რომლის ტექსტურაც კბილის პასტას წააგავს
მეცნიერების განცხადებით, მათ ბატარეა შექმნეს, რომელიც გაჭიმვასა და მოხრას ენერგიის დაკარგვის გარეშე უძლებს. ეს აღმოჩენა ადამიანის მიერ ტარებადი ტექნოლოგიების, ჭკვიანი სამედიცინო მოწყობილობებისა და ადამიანური რობოტების განვითარებას შეუწყობს ხელს.
"მასა ტექსტურით ცოტათი კბილის პასტას წააგავს", — განაცხადა კვლევის წამყვანმა ავტორმა, აიმან რაჰმანუდინმა, რომელიც შვედეთის უნივერსიტეტის ასოცირებული პროფესორია — "ეს მასალა შეიძლება, 3D პრინტერში გამოვიყენოთ და ბატარეას სასურველი ფორმა მივცეთ. ეს კი სრულიად ახალი ტიპის ტექნოლოგიას უხსნის კარს".
ტრადიციული ბატარეები ყოველთვის არჩევანის წინაშე დგას — ან მეტი სიმძლავრე აქვს ან მოქნილობა. შვედეთის უნივერსიტეტის ორგანული ელექტრონიკის ლაბორატორიის მეცნიერებმა ეს პრობლემა გადაჭრეს. მათ ისეთი მასალები გამოიყენეს, რომლებიც დადებით და უარყოფით მუხტებს ინახავს და ატარებს. ეს მოწყობილობებს ენერგიის მოხმარების მიუხედავად, თან მისით ამარაგებს.
"ბატარეა ელექტრონიკის ყველა მოწყობილობის უდიდესი კომპონენტია", — ამბობს რაჰმანუდინი — "დღეს ისინი მყარი და საკმაოდ მოცულობითია. რბილი და ადაპტირებადი ბატარეის შემთხვევაში დიზაინის შეზღუდვები აღარ არსებობს. მისი ინტეგრაცია ელექტრონიკაში სრულიად ახალ ფორმატშია შესაძლებელი და მას მომხმარებელზე მორგებაც შეუძლია".
იმისათვის, რომ ეს დიზაინი შეექმნათ, მკვლევრებმა ბატარეის აქტიური ნივთიერებების, შემაერთებელი ნაწილებისა და ტერმინალების სტრუქტურა თავიდან წარმოიდგინეს. კათოდისა და ანოდის აქტიური კომპონენტები მოდიფიცირებული ლიგნინისგან, ორგანული მასალისგან, არის დამზადებული. ბატარეის დადებითი და უარყოფითი ტერმინალები კვლავ მეტალისაა, თუმცა ისინი ნანოგრაფიტისა და ვერცხლის ნანოსადენებისგან შედგება. ეს მასალები იმდენად წვრილია, რომ ბატარეის დანარჩენ ნაწილთან ერთად მოქნილობას ინარჩუნებს.
"კვლევა ბატარეის დიზაინის სრულიად ახალ მიდგომას გვიჩვენებს", — განუცხადა Live Science-ს პრაგატი დარპანენიმ, პროდუქტის განვითარების ინჟინერმა — "თხევადი ელექტროდების გამოყენებით მკვლევრებმა ბატარეა შექმნეს, რომელსაც ფორმის შეცვლაც შეუძლია და შეუფერხებლად ფუნქციონირებაც".
ამ ბატარეას ინსულინის ტუმბოებისთვის, სმენის აპარატებისა და გულის ელექტროსტიმულატორებისთვის გამოიყენებენ. ასევე სხვა ისეთ მოწყობილობებში, რომლებიც ადამიანის სხეულზე მაგრდება და რობოტებში, რათა მარტივად დაიხარონ და იმოძრაონ.
მკვლევრების თქმით, ბატარეა 500-ჯერ შეიძლება დაიტენოს და განიმუხტოს ისე, რომ ფუნქცია არ დაკარგოს. გარდა ამისა, შეიძლება, მასზე ორჯერ მეტ სიგრძეზე გაიწელოს და მაინც ისე იმუშაოს, როგორც ადრე. შესამოწმებლად ექსპერიმენტი 0.9 ვოლტზე ჩატარდა, მაშინ როცა ბატარეების უმეტესობა მინიმუმ 1.5 ვოლტზე მუშაობს. შესაბამისად, ბატარეა ჯერ სრულყოფილი არაა. მკვლევრები ცდილობენ, ისეთი ქიმიური ნაერთები იპოვონ, რომლებიც მის ძაბვას გაზრდის.
"მიუხედავად იმედისმომცემი შედეგებისა, ბატარეების რისკებიც უნდა გავითვალისწინოთ. მასში გამოყენებული მასალები არატოქსიკური და კანთან ხანგრძლივი კონტაქტისთვის უსაფრთხო უნდა იყოს", — აღნიშნა დარპანენიმ.
კვლევის შედეგები გამოცემაში Science Advances გამოქვეყნდა.
კომენტარები