Uue aku saab venitada 300% -ni selle suurusest ja see annab siiski energiat. Pilt looduskommunikatsiooni vahendusel / Xu et. al.
Maailma suurimad tehnoloogiaettevõtted paistavad äkki olevat ühe eesmärgi poole: nõuavad kontrolli ekraanide ja arvutite üle, mida nad arvavad lähitulevikus kandvat. Google on hiljuti teinud laineid värbades maadeavastajaid, et proovida oma uut prillidele paigaldatavat nutitelefoni tehnoloogiat (tabavalt nimetatud ka “Google Glassiks”), samal ajal kui Apple'i hiljutine patent kõverate klaasidega arvutikella jaoks pälvis tehnikaringkondades laialdast tähelepanu.
Paljud on siiski märkinud, et kantava tehnika üks suurimaid piiranguid on vastupidavus - keeruline on ehitada pisikest ja võimsat arvutit, mis suudaks vastu pidada igapäevase kulumise tekitatavatele külmakahjustustele.
Osa sellest pikaajalisest probleemist saaks lahendada eile ajakirjas Nature Communications avaldatud tehnoloogia abil: õhuke, veniv, painduv aku, mis suudab toidet olla kuni 300 protsenti algsest suurusest ja siis kokku tõmbuda ilma kahjustusteta. Illinoisi ülikooli, Loode lääne ja mujalt pärit teadlaste meeskonna poolt välja töötatud seade võiks täita olulise lünga, kuna insenerid üritavad meie arvuteid jäikelt telefonidelt ja tahvelarvutitelt paindlikele platvormidele viia.
Seade põhineb protsessil, mida teadlased nimetavad "tellitud lahtiharutamiseks". Selle energiat salvestavad komponendid (väikesed liitium-ioonakud) trükitakse elastsele polümeerile, mis on ühendatud pikkade S-kujuliste juhtmetega. Polümeeri tõmbamisel käituvad traadid nagu vedrud, ulatudes välja, et katta rohkem vahemaad, kuni need on täielikult õpetatud.
“Kui me akut venitame, lainelised ühendusliinid lahti, sarnaselt lõnga kerimisele. Ja me saame seadet väga palju venitada ja meil on endiselt töötav aku, ”ütles Northwesterni insener Yonggang Huang ja üks paberi kaasautoreid oma avalduses.
Lähivõte aku vooluringidest, mis on ette nähtud sirgendamiseks, kui need on venitatud ja kevadel tagasi oma kohale. Vasakpoolses osas olev must joon tähistab kõigest 2 millimeetrit. Pilt looduskommunikatsiooni vahendusel / Xu et. al.
Paljud kaasatud teadlased on varem töötanud elastse elektroonika mitmesuguste komponentide kallal, sealhulgas spetsiaalse südameoperatsiooni tööriistaga, mis hõlmab andureid ja instrumente, mis on trükitud venitatavale õhupalli kateetrile. See seade esindab esimest korda, kui nad on mõelnud, kuidas samu venivuspõhimõtteid eriti akudele rakendada.
Põhimõtte tõendina on seade väga paljutõotav: see on eriti vastupidav ja töötab endiselt ka venitatud ja keerutatud kujul. Veelgi enam, teadlased väidavad, et konstruktsioon võiks hõlmata võimalust laadida juhtmevabalt induktiivpoolidega, mis peavad lihtsalt olema kontaktis toiteallikaga, mitte olema ühendatud vooluvõrku, nagu näiteks müügil olevad laadimismatid.
Praegu pakub prototüüp siiski liiga vähe energiat, et sellest arvutisse kasu saada - see suudab väikese laadimisdioodi toita vaid 8–9 tundi enne uuesti laadimist ja võib enne koguvõimsuse kaotamist läbida vaid 20 laadimistsüklit. Kuid enne lagundamist on vähemalt võrreldav energiakogus tavalise sarnase suurusega liitium-ioonakuga (enamikus elektroonikas kasutatav tüüp) ja kasutatud kontseptsioonid peaksid suutma samamoodi toimida ka suuremas mahus.
"Kõige olulisemad rakendused on tervise, heaolu ja jõudluse jälgimiseks need, mis hõlmavad keha välisküljega, nahaga integreeritud seadmeid, " rääkis teine kaasautor Illinoisi ülikooli John Rogers BBC-le. Praegu on raske täielikult ette kujutada potentsiaalsete seadmete täielikku valikut, mis seda tehnoloogiat kasutada saaksid - selle võiks integreerida ükskõik kuhu alates painutatavatest nutitelefoni kelladest kuni bioloogiliste implantaatideni, näiteks südamestimulaatorini.
