Aktivní uživatelé chytrých telefonů se v určitém okamžiku nebo jiném nevyhnutelně ocitají připoutaní k elektrické zásuvce, když se jejich zařízení nabíjí.
Tyto cenné minuty se mohou cítit jako hodiny. Pokud se však izraelskému spuštění podaří dosáhnout svého nejnovějšího průlomu, spotřebitelé budou moci nabít a odjet během několika sekund.
Technologie vyvinutá nanotechnologickou firmou StoreDot byla nedávno představena na sympoziu Think Next společnosti Microsoft v Tel Avivu. Nový gadget se spoléhá na baterii velikosti cihly, o které společnost tvrdí, že pohybuje elektrický proud rychleji než standardní lithiové baterie. Když je baterie připojena k externímu zdroji energie, jako je tomu v tomto videu, může například Samsung Galaxy S4 přejít z téměř vyčerpaného na plně odšťavně za 30 sekund.
Není žádným tajemstvím, že relativně přírůstek pokroků v technologii lithium-iontových baterií v posledních několika desetiletích udělal málo, aby udržel krok s novou generací „inteligentních“ energeticky náročných mobilních zařízení, která nyní zahrnují nositelná zařízení, jako jsou smartwatches a Google Glass. Dosud nejslibnější úsilí o prodloužení životnosti baterie zahrnovalo experimentální vylepšení, která pasivně získávají energii z okolního prostředí, jako je bezdrátové nabíjení, dotykové obrazovky se zabudovanými solárními články a piezoelektrické systémy určené k absorpci kinetické energie.
Nejnovější vynález společnosti však není baterií v konvenčním smyslu. Nanodotové baterie můžete považovat za standardní akumulační články s vysokou hustotou energie kombinované s elektrodami, které fungují podobně jako superkapitátor.
Na špičce elektrody a uvnitř elektrolytu uvnitř jsou zabudovány „nanodoty“, dlouhé 2-nanometrové krystaly o délce řetězce DNA vyrobené z toho, co Myersdorf popisuje jako levné organické materiály schopné držet náboj.
Krystaly, odvozené od aminokyselin, mají vlastnosti, které jim umožňují samoskladat se do kvantových teček. Nanodoty také přirozeně emitují načervenalé, nazelenalé nebo namodralé záře v přítomnosti červeného světla, což z nich činí ideální zdrojový materiál pro OLED displeje, levnější alternativy k LED obrazovkám, říká.
Když se baterie začne dobíjet, ukládá počáteční špičku elektrického proudu na špičku namísto přímo do lithia, což je metoda, která umožňuje desetinásobek kapacity tradičních elektrod.
Ačkoli nanodotová baterie nesnižuje frekvenci, při které je třeba gadgety dobíjet, je proces mnohem méně časově náročný a mnohem méně komplikovaný. Jen málo vědců prošlo touto cestou, částečně kvůli inherentním omezením technologie baterií, která mimo jiné pečlivě omezuje rychlost nabíjení a vybíjení článků z bezpečnostních důvodů.
Přestože je produkt v tuto chvíli prototypem, generální ředitel a zakladatel Doron Myersdorf říká, že energetický systém „nanodot“ bude do roku 2016 připraven pro spotřebitele.
„Jsme si jisti, že se dostaneme na trh, “ říká. "Už jsme ukázali, že koncept funguje."
I přes průlom Myserdorfu, přizpůsobení technologie komerčním trhům vyžaduje, aby vědci vyřešili řadu otázek, publicista časopisu Time Magazine Jared Newman mezi nimi píše, že nanobaterie se bude nabíjet mnohem rychleji, ale na tomto náboji netrvá tak dlouho:
V současném demu je baterie StoreDot fyzicky větší než baterie uvnitř Samsung Galaxy S4, ale její kapacita je menší. Takže i když se může nabíjet mnohem rychleji, nebude to trvat tak dlouho při nabíjení. StoreDot říká, že pracuje na problému s kapacitou, a doufá, že dosáhne cíle sladění konvenčních baterií do jednoho roku. Nabíječka je také mnohem větší - i když StoreDot říká, že pracuje na snižování velikosti - a bude přibližně dvakrát tak drahá než běžná nabíječka. Nakonec je třeba telefon sám upravit tak, aby při nabíjení vyhovoval vysokému proudu ...
Zmenšení baterie a zároveň zlepšení kapacity je výzvou, kterou Myersdorf považuje z velké části za „zvládnutelnou“, protože to bude zahrnovat hlavně vylepšení vnitřní chemie baterie, říká. Jakmile vědci vymyslí optimální vzorec, tvrdí, nanodotové baterie také umožní tisíce, spíše než stovky, nabíjecích cyklů bez přidání hromadného objemu, i když není jasné, jak dlouho bude baterie vydrží, ani kolik to bude stát spotřebitele.
S fungujícím (byť drsným) prototypem, finančním prostředkem ve výši 6 milionů dolarů a podporou velkého nejmenovaného výrobce chytrých telefonů se StoreDot jeví alespoň dále než několik dalších výzkumných projektů, jejichž cílem je znovu vynalézat systémy úložiště, které jsou stále více nadměrně zatíženy.
"Spolupracujeme s několika velkými hráči, " říká Myersdorf.
