Egyes elektronikai berendezéseknél a miniatürizálás legnagyobb akadályát az elemek jelentik. Az MIT egyetem kutatói megoldják a problémát: a papírelem könnyű, rugalmas, és tetszőleges formájúra vágható.
Amerikai tudósok az MIT-n nanotechnológia segítségével fejlesztették ki a mai lítium-ion elemek utódját. Az új elem papírvékony, környezetbarát, hajlékony, a kapacitása könnyen növelhető, és még csak nem is drága.
Régi elv, új technológia
A papírelem a hagyományos kondenzátorok elvét használja: rétegesen elhelyezkedő szigetelő és vezető anyagok tárolják az elektromos energiát. Az eljárás lényege, hogy nanoméretű szén csövecskéket hoznak létre egy szilíciumlapkán, majd a csövek közti helyet cellulózzal töltik ki.
Vékony és rugalmas, papírszerű lap az eredmény, amiből kettőt egymás mellé helyezve (és közéjük a vezető szerepén betöltő elektrolit oldatot juttatva) kész is a hajlékony akkumulátor, amiből egy százgrammos lap egy 1300 mAh kapacitású hagyományos elemnek felel meg. A lapokból több réteget is lehet használni, a kutatók tízrétegű elemekkel kísérleteztek, de elvileg nincsen akadálya akár az 500 réteget használó megoldásnak sem.
A rugalmasság a lényeg
Ha a papírrétegeket lítium és alumíniumtartalmú fémfóliákkal kombináljuk, hagyományos lítium-ion elemet kapunk, ami kicsi, könnyű, hajlékony, és grammonként 110 mAh kapacitással bír, ráadásul -70 és 150 Celsius közötti hőmérsékleten képes működni.
A papírelem prototípusa 2,5 voltos feszültségen működik
A tetszőleges formára vágható elemeket elsősorban olyan helyeken lehet majd használni, ahol a könnyűség és rugalmasság a legfontosabb: notebookokban, mobiltelefonokban, digitális kamerákban - de a kutatók nagy jövőt látnak az autóiparban is. Bár az elem előállítása nem drága (a 90 százalékát hétköznapi papír alkotja), a sorozatgyártáshoz még meg kellene oldani a kutatóknak, hogy az újságokhoz hasonlóan nyomtatni lehessen az akkumulátor-lapokat.
Kövesse az Indexet Facebookon is!
Követem!
