Jedna od glavnih boljki modernog života je naša ovisnost o životnom vijeku najrazličitijih baterija u našim uređajima. Neki od njih podržavaju brzo punjenje i mogu se napuniti u roku od pola ili sat vremena. No, drugi, kao što su električni automobili ili prijenosna računala, ipak zahtijevaju punjenje od nekoliko sati.
To bi se moglo uvelike promijeniti u budućnosti. Naime, tim znanstvenika s američkog Sveučilišta Colorado Boulder razvio je novu tehnologiju punjenja baterija koja bi mogla riješiti sve naše moderne probleme. Prema studiji objavljenoj u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences, znanstvenici su otkrili novu tehnologiju kojom bi se pametni telefon ili prijenosno računalo mogli napuniti za nevjerojatnih jednu minutu, a električno vozilo za samo 10 minuta. To bi uvelike promijenilo način na koji koristimo te uređaje, ali i potaknulo razvoj novih.
Grupa znanstvenika predvođena Ankur Guptom, otkrila je kako se sićušne čestice zvane ioni, kreću unutar kompleksne mreže još sitnijih pora. Kako pojašnjavaju, ovo bi otkriće moglo dovesti do razvoja još učinkovitijih uređaja za pohranu energije, ali i bržih tehnologija punjenja.
Gupta, inače docent kemijskog i biološkog inženjerstva, objašnjava da se nekoliko tehnika kemijskog inženjerstva koristi za proučavanje protoka u poroznim materijalima kao što su naftni rezervoari i filtracija vode, ali one nisu u potpunosti iskorištene u nekim sustavima za pohranu energije. Do sad.
Kako napominje, ovo otkriće nije značajno samo za pohranjivanje energije u vozilima i elektroničkim uređajima već i za električne mreže, gdje fluktuirajuća potražnja za energijom zahtijeva učinkovito skladištenje kako bi se izbjegao gubitak tijekom razdoblja niske potražnje i osigurala brza opskrba tijekom velike potražnje.
Superkondenzatori, uređaji za pohranjivanje energije koji se oslanjaju na nakupljanje iona u svojim porama, imaju brzo punjenje i duži životni vijek u usporedbi s baterijama.
Njihova otkrića modificiraju Kirchhoffov zakon, koji upravlja protokom struje u električnim krugovima od 1845. godine i koji je glavni dio nastave prirodoslovlja srednjoškolaca. Za razliku od elektrona, ioni se kreću i zbog električnih polja i zbog difuzije, a istraživači su utvrdili da su njihova kretanja na sjecištima pora različita od onoga što je opisano u Kirchhoffovom zakonu.
Koliko je ovo otkriće važno, možda najbolje govori podatak da su do sad kretanja iona u literaturi bila opisivana samo u jednoj ravnoj pori. U ovoj studiji pak kretanje iona opisano je u složenoj mreži tisuća međusobno povezanih pora.
To je karika koja je nedostajala, istaknuo je Gupta.
No, dok se Guptina tehnologija ne razvije, pročitajte kako produžiti vrijeme između dva punjenja baterija.
