Самозаряжающаяся от воздуха батарея
Учёные из Университета Райса и Университета штата Северная Каролина разработали гибкую батарею, которая генерирует электричество из влаги окружающего воздуха. Технология открывает перспективы для создания полностью автономных носимых устройств и датчиков IoT, не требующих замены или зарядки.
Принцип работы
В отличие от привычных аккумуляторов с жидким электролитом, в новой батарее используется целлюлозная мембрана, пропитанная гигроскопичным материалом. При контакте с влагой воздуха в мембране возникает градиент концентрации ионов, который генерирует электрический ток. Процесс обратим: при снижении влажности батарея «высыхает» и готова к новому циклу.
Результаты испытаний
Прототип обеспечивал питание беспроводного Bluetooth-оксиметра в течение 30 часов непрерывной работы при относительной влажности 60%. Напряжение ячейки составило 0,8 В, плотность тока — до 15 мкА/см². Батарея сохраняет работоспособность после 1000 циклов увлажнения/высыхания и выдерживает изгиб радиусом до 5 мм.
Перспективы применения
Технология особенно актуальна для медицинской электроники (пластыри-сенсоры, умные бинты), носимых устройств и распределённых сетей датчиков в сельском хозяйстве и экологическом мониторинге. Себестоимость производства низкая благодаря использованию целлюлозы и печатных технологий.
Читайте также: Стальной маховик вместо лития, Samsung SSD 990 Value, Япония вкладывает $6 млрд в ИИ.
Заключение
Гибкая влагогенерирующая батарея — шаг к truly автономной электронике. Пока мощность недостаточна для смартфонов, но для малопотребляющих сенсоров это может стать стандартом питания будущего.
Об авторе
