Keemikud lahendasid 150 aasta vanuse saladuse: mis annab plii-happe akule selle unikaalse võime hetkelise kiirusega tugevat vooluimpulssi tekitada.
Plii-happe akud suudavad toota väga suuri automootori käimapanekuks vajalikke voolutugevusi tänu aku anoodi materjali, milleks on pliidioksiid, erakordselt suurele juhtivusele. Kuigi seda tüübi aku leiutati juba 1859. aastal, ei mõistetud siiani, miks pliidioksiid nii hea juhtivusega on, kirjutab Physorg.com.
Plii-happe aku on müstiline. Pilt: Phil Parker
Oxfordi Ülikooli, Bathi Ülikooli ja Dublini Trinity Kolledži teadlased tõid selle juhtivuse taga olevad fundamentaalsed põhjused nüüd esmakordselt välja.
,,Plii-happe akude unikaalne võime järsult kuni 100 amprist voolu tekitada sõltub olulisel määral faktist, et pliidioksiid, millest valmistatud aku anoodidesse on salvestunud keemiline energia, on väga kõrge elektrijuhtivusega, võimaldades suurel voolul seda hetkega läbida,” sõnas professor Russ Edgell, artikli peaautor.
,,Juhtivuse päritolu pliidioksiidis on aga siiani vastuolude küüsis olnud. Teised sama struktuuriga oksiidid, näiteks titaanoksiid, on elektrilised isolaatorid,” selgitas ta.
Tänu arvutusliku keemia ning neutrondifraktsiooni kombinatsioonile demonstreerisid teadlased, et pliidioksiid on oma olemuselt tegelikult väikese keelupiluga isolaator, kuid muutub tänu hapniku eemaldumisele võrestikust elektronidest kihavaks, põhjustades materjali muutumise isolaatorist juhiks.
Teadlaste arvates võib see uus informatsioon avada uusi uksi kaasaegsete akude tehnoloogia parandamiseks mõeldud paremate materjalide valikuks. ,,See uurimus demonstreerib, et materjalide käitumise modelleerimise kombineerimine kõrgtehnoloogiliste eksperimentaalmõõtmistega on väga võimekas,” ütles Edgell.