Northwestern Ülikooli teadlase Yonggang Huang ning Illinoi Ülikooli teadlase John A. Rogersi koostööna valmis läbipaistev liitium-ioon patarei, mida saab defektivabalt igati väntsutada. Lähikümnendite nutielektroonika turule on igatahes oodata uut ja põnevat.
Venitatav aku. Väikesed täpid on üksikud akuelemendid.
Muljutava patarei tehnoloogia ei vaja enam juhtmeühendust, mistõttu saaks seda kasutada pea kõikjal, muuhulgas ka inimkehas. Siirikelektroonika jäädvustaks ajulaineid ja südame aktiivsust kehapiirkondades, kuhu jäigad akud ei sobiks.
Katsete käigus toideti elastse akuga LED (Light Emitting Diode) pirni. Osutus, et aku muljumine ning koguni küünarnuki külge kinnitamine valgusdioodi tööd ei seganud. Üks seadme laeng kestab sõltuvalt koormusest kaheksa kuni üheksa tundi.
„Elastsesse membraani paigutatud akuelemente ühendavad krussitud traadid. Need võimaldavadki seadet painutada: nagu pehme vedru,“ ütles teadusajakirjas Nature Communications avaldatud artikli põhiautoreid Huang.
Huang vastutas aku teooriapoole, disaini ja mudeldamise eest. Rogers juhendas aga töö eksperimentaal- ja tootmispoolt.
Veniaku võimsus ning pinge on võrreldavad sama suurusega jäikade liitium-ioon akudega, ent seda on võimalik täie töövõime raames venitada originaalist kuni 300% suuremaks.
Huang ja Rogers on venitatava elektroonika raames koostööd teinud kuus aastat. Juhtmevaba akuseadme arendamine on olnud kahe teadlase töö üks prioriteete.
Krusstraadid koosnevad mitmest kahaneva suurusega lainelisest alamtraadist, nagu matrjoška mängunukk. Traatide venimine toimub samuti suuruse järjekorras. Suuremate traatide ühenduste katkemisel võtavad töö üle väiksemad traadid. Traatide katkemine on pöörduv.
„Nimetame traatide venitusprotsessi korrastatud lahtipakkimiseks,“ ütles Huang.
Venitusprotsess on pööratav ning aku on juhtmevabalt laetav. Aku ehituse eripärad võimaldavad seda laadida elektromagnetpoolidega.
Huangi ja Rogersi töörühmade valmistatud aku kaotas 20 töötsükliga mahutavusest vähe. Artiklis kirjeldatud aku sisaldas sadat paralleelühenduses elektroodketast.
Allikas: Phys.org