{"id":19053,"date":"2011-07-29T17:10:07","date_gmt":"2011-07-29T14:10:07","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=19053"},"modified":"2011-07-30T00:09:19","modified_gmt":"2011-07-29T21:09:19","slug":"stanfordi-ulikoolis-valmistati-labipaistev-patarei","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=19053","title":{"rendered":"Stanfordi \u00dclikoolis valmistati l\u00e4bipaistev patarei"},"content":{"rendered":"

Stanfordi \u00dclikooli teadlased valmistasid l\u00e4bipaistva patarei. Uus seade on viimane puuduv komponent kileekraanide ja muude l\u00e4bipaistvate seadmete valmistamisel.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

Pildiloleva liitium-ioon patarei arenenumad j\u00e4reltulijad v\u00f5ivad saada toiteallikaks l\u00e4bipaistvatele kaasaskantavatele elektroonikaseadmetele.<\/p><\/div>\n

T\u00f6\u00f6d juhtinud Stanfordi materjaliteadlase professor Yi Cui s\u00f5nul p\u00e4lvib patareide energiatiheduse ja t\u00f6\u00f6ts\u00fckli kestvuse arendamine palju t\u00e4helepanu, ent nende v\u00e4line ilme on unarusse j\u00e4etud. Teadlased on varem valmistanud l\u00e4bipaistvaid transistore ja \u00fcksikuid ekraanide komponente, ent mitte patareisid. M\u00f5ningaid uute patareide komponente on lihtsam l\u00e4bipaistvaks teha kui teisi. Elektroodid on keerulisimad, \u00fctleb Cui. \u00dcks viis elektroodide n\u00e4htavust v\u00e4hendada on need teha v\u00f5imalikult \u00f5hukesed, ligikaudu 100 nm (nanomeeter, 10-9<\/sup> m) paksused. \u00d5huke elektrood aga ei suuda kasulikkuse piires piisavalt energiat mahutada. Alternatiivne l\u00e4henemine seisneb elektroodide paigutamises nii, et inimsilm ei ole v\u00f5imeline neid eristama. Sellelgi juhul tuleb leida tasakaal n\u00e4htavuse ja parktilisuse vahel. Elektroodidel kasutatud materjali hulk m\u00f5jutab otseselt energia mahutamise suutlikkust. Cui v\u00e4lja t\u00f6\u00f6tatud patarei p\u00f5hineb v\u00f5rk-elektroodil, mille v\u00f5rgu sihid on ligi 50 mikromeetri laiused. Nii v\u00e4ikeseid osiseid inimese silm praktiliselt ei n\u00e4e. V\u00f5rgu silmad patarei materjale ei sisalda. V\u00f5rkelektroodide tootmine on keeruline, sest tavaliselt sarnaste seadmete valmistamise juures kasutatavates tehnikates sisalduvad keemilised protsessid kahjustaksid \u00f5hukese patarei alusmaterjale. Stanfordi t\u00f6\u00f6r\u00fchm rakendas selle asemel suhteliselt lihtsamat meetodit. Esimeseks sammuks patarei valmistamisel on litograafia abil r\u00e4niplaadile vormi valmistamine. Seej\u00e4rel valatakse vormile vedelat l\u00e4bipaistvat pehmet pol\u00fcmeer nimega PDMS (loe siit<\/a>). Pol\u00fcmeeri tahenedes eraldatakse see vormilt. Tahkesse pol\u00fcmeersesse lehte freesitakse seej\u00e4rel v\u00f5rgustruktuur. J\u00e4rgnevalt tilgutatakse v\u00f5restikule elektroodide materjali lahus. Pindpinevuse t\u00f5ttu katavad tilgad k\u00f5ik v\u00f5rgu sihid. Kasutatavad materjalid sisalduvad ka laiatarbe liitium-ioon patareides. Patarei valmistamise viimases etapis pannakse kahe elektroodi vahele l\u00e4bipaistvat elektrol\u00fc\u00fctgeeli. Viimistlemiseks m\u00e4hitakse toorik kaitsvasse kilesse. Valmistatud protot\u00fc\u00fcpe kasutati kilepatareide sees olevate LED-ide l\u00e4itmiseks. Cui s\u00f5nul on uued patareid suutelised talletama poole v\u00f5rra v\u00e4hem energiat kui sarnased mittel\u00e4bipaistvad patareid. Paksemad elektroodid salvestakisd rohkem energiat, ent nendest paistaks v\u00e4hem valgust l\u00e4bi. Seni on protot\u00fc\u00fcbid suutelised talletama 20 vatt-tundi energiat iga mahuliitri kohta, mis on ligikaudu sarnane nikkel-kaadium patareidele. Cui arvates on energiatiheduse n\u00e4itajad v\u00f5imalik parandada elektroodide vahelise elektrol\u00fc\u00fctgeeli kihi paksuse v\u00e4hendamise ja elektroodide valmistamise vormi kanalite s\u00fcvendamise kaudu. \u00dcks viis rohkema energia talletamiseks on mitmete patareide \u00fcksteise peale kuhjamine nii, et v\u00f5rgu sihid oleksid kattuvad. Siiani on valmistatud elektroode laiusega 2.54 cm. Cui s\u00f5nul ei ole laiemate elementide valmistamine probleem. Allikas: TechnologyReview<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Stanfordi \u00dclikooli teadlased valmistasid l\u00e4bipaistva patarei. Uus seade on viimane puuduv komponent kileekraanide ja muude l\u00e4bipaistvate seadmete valmistamisel. T\u00f6\u00f6d juhtinud Stanfordi materjaliteadlase professor Yi Cui s\u00f5nul p\u00e4lvib patareide energiatiheduse ja t\u00f6\u00f6ts\u00fckli kestvuse arendamine palju t\u00e4helepanu, ent nende v\u00e4line ilme on unarusse j\u00e4etud. Teadlased on varem valmistanud l\u00e4bipaistvaid transistore ja \u00fcksikuid ekraanide komponente, ent mitte patareisid. […]<\/p>\n","protected":false},"author":449,"featured_media":19054,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[31,16],"tags":[53],"class_list":{"0":"post-19053","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-rakenduslik-teadus","8":"category-teadusuudis","9":"tag-tulevikuenergia","10":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/19053","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/449"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=19053"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/19053\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/19054"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=19053"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=19053"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=19053"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}