Распространение смартфонов и планшетов вскрыло "проблему батарейки". До этого мало кто беспокоился из-за относительно низких ёмкостей батареек. Нестрашно, если батарейка разрядилась в каком-нибудь приёмнике, но просто ужасно, если в телефоне/смартфоне. И поскольку принципиально нового в этой области пока не видать, учёные пытаются улучшить хотя бы то, что есть, в частности — литиево-ионные аккумуляторы. Впрочем, значительно увеличить ёмкость литиево-ионных батарей тоже проблематично. Неким альтернативным вариантом обещает оказаться режим очень быстрого заряда — в течение минут и даже секунд. Раз — и аккумулятор зарядился. Во многих ситуациях это тоже должно помочь.

Группа учёных из Университета Вандербильта (Vanderbilt University) предложила структуру аккумулятора, заряжающегося в считанные секунды. Используется традиционное строение и материалы, разработанные для литиево-ионных аккумуляторов. Но, с некоторой добавкой. В качестве добавки в аккумулятор внесены наночастицы железного колчедана (iron pyrite). Это материал ещё называют "золотом дураков" за его внешний вид, отдалённо напоминающий чистое золото.

Хитрость в том, какой размер наночастиц выбрать и как внести материал. Избыток наночастиц ведёт к быстрому выходу аккумулятора из строя. Правильно выбранный размер, который оказался равным 4,5 нм, ведёт к увеличению ёмкости аккумулятора и к возможности быстрого накопления заряда. Также отметим, что наночастицы группируются в некие островки — в образования, получившие названия квантовых точек.

Во время заряда ионы лития замещают в молекулах железного колчедана железо, образуя с двумя оставшимися молекулами серы сульфат лития. В процессе разряда происходит обратное замещение с восстановлением первичного материала, и так много-много раз. Кроме возможности ускоренного заряда наличие наночастиц ведёт также к увеличению ёмкости батареи. Правда, пока не уточняется, насколько. Также нет информации о степени зрелости разработки, чтобы можно было судить о её коммерческих перспективах.