Несколько лет назад в США был проведён любопытный опрос, результат которого прекрасно вписывается в общую концепцию западного обывателя, но противоречит истории. Вопрос был следующий: кто изобрёл автомобиль с электрическим двигателем и насколько давно такие автомобили были выпущены. В большинстве случаев американские обыватели назвали изобретателем Илона Маска и его автомобили Tesla. Что же, если вы думали также, то нам придётся вас расстроить, ведь на самом деле полноценные электрокары появились задолго до своих бензиновых конкурентов. Уже в конце 19-го века любители экологии могли гонять на скорости до 100 километров в час, а в начале 20-го века были все шансы, что электрокары и вовсе вытеснят транспорт на основе двигателей внутреннего сгорания. История тёмная, но лаборатория Эдисона, в которой он разрабатывал аккумулятор, сгорела, а Форд быстро переключился на правильные моторы.
И вот здесь мы и подходим к теме нашего материала, ведь за последние 150 лет мы видим, насколько медленно развиваются технологии аккумуляторов, вырабатывающих электричество. В прессу постоянно попадают новости о невероятных разработках, когда одна батарейка может столетиями питать небольшое электронное устройство. Крупные производители аккумуляторов то и дело обещают нам революцию, а легендарная твердотельная ячейка, которая должна увеличить ёмкость и снизить скорость потери заряда, так и не появляется. Автор данного материала писал о чудесной технологии ещё три года назад. Тогда назывались сроки начала 2020 года, а с тех пор несколько учёных из университетов США и Южное Кореи неоднократно заявляли, что нашли возможность создать аккумулятор из металлического лития, что позволит до 10 раз увеличить ёмкость и в разы снизить потерю заряда.
Неясно, на каком этапе находятся разработки. Такое ощущение, что команды учёных делают какое-то открытие, а после забывают о его существовании, отложив в долгий ящик. Если раньше многие пеняли в сторону нефтяных компаний, которые мешают развитию технологий, то сегодня наш мир готов к новым открытиям, вот только ничего подобного не происходит. Сегодня мы расскажем об очередной прорывной технологии, которая может изменить мир, но так и останется на бумаге. Кстати, в буквальном виде, ведь учёные из Швейцарии изобрели батарейку из бумаги.
Идея следующая: из обычной бумаги вырезают прямоугольную полоску площадью 1 см2 и покрывают хлоридом натрия (поваренная соль). После этого один конец погружается в воск. На одну сторону наносят графитовые чернила, а на другую – порошок цинка. Таким нехитрым образом удалось получить катод и анод, а после засыхания на обе стороны ещё и наносится краска, содержащая графит и сажу. Как только учёные добавили несколько капель воды, произошла химическая реакция с появлением ионов и электронов, что и позволило получить электричество. Если вам интересно почитать больше о технологии, переходите по ссылке.
Окислительно-восстановительная реакция не является чем-то новым, но в данном случае перед нами довольно необычный способ генерации энергии. В ходе экспериментов удалось объединить две ячейки, создающие стабильное напряжение 1.2 вольта, что поддерживало работу небольших часов с жидкокристаллическим дисплеем на протяжение одного часа. Проблема оказалась в высыхании, но после добавления ещё нескольких капель нехитрый аккумулятор продолжил генерировать энергию. Как обычно, учёные не готовы назвать сроки, когда нечто подобное хлынет на прилавки. По их словам, вначале нужно увеличить эффективность. Для этого потребуется добиться более стабильного заряда, что невозможно без контроля за влажностью. Если капли будут быстро высыхать, то и электричества не будет. Также нужно подумать о масштабируемости, ведь пока опытов больше чем с двумя ячейками не проводилось. А вот с экологией здесь всё в полном порядке. Бумага быстро разлагается, как и все используемые красители.
По словам разработчиков, они уже имеют готовую технологию суперконденсатора из бумаги. Если две идеи объединить, то может получиться действительно прорывной продукт, для активации которого будет достаточно несколько капель воды. Специалисты утверждают, что разработка поражает воображение, ведь созданное устройство выдерживает тысячи циклов разрядки. Главным минусом является низкая плотность (в 10 раз меньше, чем у обычных батареек), но зато мощность заряда будет до 100 раз выше. Одним словом, реализовать этой зимой чудо-батарейку учёные из Швейцарии не успеют, а значит одна надежда на тёплую погоду.
