Techsvět.cz
Nejinformovanější technologický a vědecký portál v Česku
  • Nejnovější články
A_Different_Perspective
13. 5. 2022

Samonabíjecí baterie vyrábí elektřinu z vlhkosti ze vzduchu a dokonce i z našeho potu. Jak funguje?

energie, pot, samonabíječka, výzkum

Polovina sluneční energie, která zahřívá Zemi, jde podle některých výzkumníků do jediného procesu: odpařování vody. Australská společnost Strategic Elements chce tuto energii zpět a spolupracuje s universitou ve Walesu (UNSW) a s organizací vědeckého a průmyslového výzkumu (CSIRO) na vývoji flexibilní, samonabíjecí bateriové technologie, která sbírá elektrickou energii z vlhkosti ve vzduchu a přímo napájí zařízení, aniž by bylo nutné je zapojovat, informoval web New Atlas.

Akcie společnosti dnes na australské burze vyskočily o více než 40 procent poté, co oznámila „pokrokovou změnu“ v samonabíjecí technologii, čímž se zvýšila její kapacita elektrického nabíjení z rozsahu miliampérhodin až po ampérhodiny. Strategic Elements tuto technologii nazývá „Energy Ink“ a říká, že je nehořlavá, vyrobená z bezpečných, zelených a udržitelných materiálů a že ji lze tisknout na flexibilní plast.

Zdroj: Univerzita New South Wales

Jeden bezprostřední trh, na který se zaměřuje, jsou fitness nositelná zařízení napájená bateriemi. Všimli jste si, že lidské tělo produkuje během dne spoustu vlhkosti, zvláště, když cvičíte? Společnost říká, že tato technologie poháněná vlhkostí již poskytuje více než dostatek energie pro provoz „většiny stávajících zařízení na velkém trhu s elektronickými náplastmi na kůži v přepočtu v hodnotě 300 miliard korun“. Dále společnost očekává, že do 3. čtvrtletí tohoto roku bude uveden do provozu technologický demonstrátor, který dokáže napájet zařízení, která nikdy nepotřebují nabíjet jinou nabíječkou než vaší vlastní zpocenou kůži.

Jak to funguje? Strategic Elements to na svých webových stránkách příliš nerozvádí, kromě toho, že používá oxid grafenu. Technologii vyvíjí společně ve spolupráci s UNSW a CSIRO. Nedávno objevená studie ukázala další podrobnosti. Prototypové jednotky MEG v této studii již prokázaly schopnost spolehlivě napájet kalkulačky a malé senzory. Podle studie je dvojice elektrod, v tomto případě stříbrná pasta a FTO sklo, připojena k hydrofilní „funkční vrstvě“ oxidu grafenu. Protony ve funkčních skupinách v této vrstvě jsou imobilizovány, když je suchá. Když je mezi oběma stranami zařízení výrazný gradient vlhkosti, jedna strana začne absorbovat molekuly vody ze vzduchu, během procesu je ionizuje a to začne způsobovat disociaci ve funkčních skupinách, jako je COOH (karboxylová kyselina), čímž se pozitivně uvolní nabité vodíkové ionty nebo hydrony.

University of New South Wales

Na vlhké straně funkční vrstvy je vyšší koncentrace hydronů než na suché straně, takže hydrony migrují směrem k suché straně, vytvářejí separaci náboje a generují napětí na elektrodách. Pokud je vlhkost na vlhké straně odstraněna, hydrony migrují zpět tímto směrem a rekombinují se s funkčními skupinami. Celý proces je spouštěn přítomností gradientu vlhkosti a obrácený jeho nedostatkem.

Ošetřením oxidu grafenu kyselinou chlorovodíkovou se tomuto týmu podařilo vygenerovat maximum 0,85 V a 92,8 μA na centimetr čtverečního povrchu, což je výsledek, který oslavuje jako „mezi nejvyššími dosud hlášenými hodnotami“ pro MEG. Sestavení těchto jednotek do série nebo paralelně znásobilo jejich výkon bez jakékoli ztráty, což týmu umožnilo napájet malá zařízení. Aby vědci dokázali její flexibilitu, vyrobili baterii na kusu uhlíkové látky, poté ji ohnuli z 0 na 120 stupňů po dobu jedné sekundy a tento proces opakovali 2000krát. Na konci procesu MEG stále generoval 93 procent maximálního napětí, se kterým začínal.

University of New South Wales

Takže ano, i když nevíme, jak blízko je tento výzkum k produktu Energy Ink, zdá se, že sliby společnosti jsou v mezích možností a v závislosti na tom, jak dobře se toto zařízení propojuje s lidskou kůží a slaným potem, řada nositelná elektronika „Powered by Moisture“ by se mohla začít objevovat v nadcházejících letech. Společnost Strategic Elements uvádí, že její ampérhodinová vlhkostní baterie měří přibližně 36 čtverečních cm. Během několika měsíců se pokusí vyrobit testovací jednotku o ploše 100 cm2 a uvádí, že UNSW má tiskárnu schopnou produkovat pole o velikosti až 3 m2.

Zdroj: newatlas.com


Redaktor: Petr Vyhnánek


Suzy Brooks

Služba Street View je stará 15 let. Auta společnosti Google ujela více než 16 milionů kilometrů

Zdroj

Jižní Korea vyvíjí novou generaci přelomového vrtulníku

Austin Schmid

Bude pršet jedinečný déšť? Výbuch na noční obloze nás čeká 30. května

CristianIS

Dokážete přežít jaderný útok? Od tlakové vlny po radioaktivní spad – tady jsou bezpečnostní tipy

BrandonFero

Protilodní rakety „Harpuna“ zamířily na Ukrajinu z Dánska, co jsou zač?

Zdroj

Kernza – nová obilovina, která by mohla způsobit revoluci v zemědělství

geralt

Mohla by technologicky vyspělá civilizace změnit fyzikální zákony?

Zdroj

Americké Mk 19 na Ukrajině. Granátomety umí způsobit pekelnou spoušť

aerial photography of city

Proč nejsou systémy autopilota v letadlech odolné proti sebevraždě?


  • A_Different_Perspective: Pixabay
Foto:

Čtěte také

  • Suzy BrooksSlužba Street View je stará 15 let. Auta společnosti Google ujela více než 16 milionů kilometrů
  • ZdrojJižní Korea vyvíjí novou generaci přelomového vrtulníku
  • Austin SchmidBude pršet jedinečný déšť? Výbuch na noční obloze nás čeká 30. května
  • CristianISDokážete přežít jaderný útok? Od tlakové vlny po radioaktivní spad – tady jsou bezpečnostní tipy
  • BrandonFeroProtilodní rakety „Harpuna“ zamířily na Ukrajinu z Dánska, co jsou zač?



Techsvět.cz
  • Pracovní nabídky
  • Kontakty
© Techsvět.cz 2022
Na našich webových stránkách používáme soubory cookie, abychom vám poskytli nejrelevantnější zážitek tím, že si zapamatujeme vaše preference a opakované návštěvy. Kliknutím na „Přijmout“ vyjadřujete souhlas s použitím VŠECH souborů cookie.
Cookie nastaveníPřijmout
Manage consent

Privacy Overview

This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may affect your browsing experience.
Necessary
Vždy povoleno
Necessary cookies are absolutely essential for the website to function properly. This category only includes cookies that ensures basic functionalities and security features of the website. These cookies do not store any personal information.
Non-necessary
Any cookies that may not be particularly necessary for the website to function and is used specifically to collect user personal data via analytics, ads, other embedded contents are termed as non-necessary cookies. It is mandatory to procure user consent prior to running these cookies on your website.
ULOŽIT A PŘIJMOUT