 |
|
Создан экологичный аккумулятор будущего
|
| Ученые позаимствовали у бактерий некоторые органические соединения и разработали протонную батарейку с уникальными свойствами. В старейшем университете Швеции — Упсалы (Uppsala University) создали протонный аккумулятор, который заряжается за считанные минуты, работает на морозе и не вредит окружающей среде. Исследования, сопровождающие разработку, опубликованы в журнале Angewandte Chemie. К созданию полностью органического аккумулятора ученых подтолкнули экологические последствия использования батареек на основе оксидов металлов: лития, натрия, магния. Добыча, очистка и утилизация металлов вредят окружающей среде. Разработчики из Швеции обратили внимание на хиноны — органические соединения, которые помогают бактериям в процессах фотосинтеза и клеточного дыхания. |
| Из хинонов сделали раствор, высушили, осадили его и выделили твердые полимеры, которые превратили в анод и катод будущей экологичной батарейки. Органические электроды погрузили в кислый водный раствор — электролит — и пропустили электрический ток. Началась окислительная реакция, подобная той, что происходит в привычном нам литий-ионном аккумуляторе. Электроны побежали по своему маршруту, ионы — по своему. Единственная принципиальная разница состояла в том, что вместо ионов щелочных металлов в дело вступили протоны — ионы атома водорода. |
|
| Емкость получившейся батареи пока не бьет рекорды: достигнута величина 60 мАч. Электромобиль на таком запасе далеко не уедет, да и смартфон долго не проработает. Однако остальные характеристики настроили разработчиков на оптимистичный лад. Протонный аккумулятор полностью заряжается всего лишь за 100 секунд и выдерживает без потерь в емкости до 500 циклов зарядки. Электролит при этом не выявил признаков взрывоопасности, зато показал адекватную работоспособность при температурах до минус 24 градусов по Цельсию. Актуально для некоторых привередливых моделей смартфонов. |
| Немного оптимизации, и человечество может получить экологичный аккумулятор, который успеет зарядиться, если вспомнить про него за 10 минут до выхода, и не выключится, когда на морозе экстренно позвонит начальник. «Нам предстоит еще многое сделать, прежде чем батарея станет предметом домашнего обихода, — говорят химики, — Тем не менее, разработанная нами протонная батарея является большим шагом вперед к возможности производства экологически чистых органических аккумуляторов в будущем». Эксперименты по оптимизации батареи ученые планируют начать с тестирования разных типов хинонов. |
| Источник |
