Kalifornijos universiteto (JAV) mokslininkai sukūrė ličio jonų baterijas, kurios keičia grafitą iš smėlio išgautu siliciu ir veikia tris kartus ilgiau nei dabar naudojamos išmaniuosiuose telefonuose.
Neigiama ličio jonų baterijos, arba anodo, pusė yra ta, kad jis gaminamas iš grafito. Mokslininkai jau kuris laikas ieškojo pakaitalo, kuris galėtų prailginti baterijų veikimo laiką. Viena iš alternatyvų yra silicis, kuris gali talpinti iki dešimties kartų daugiau energijos nei dabartinės, tačiau jo gamybos sąnaudos yra nemenkos ir šią medžiagą sunku gaminti dideliais kiekiais.
Tačiau visa tai gali pakeisti studijas baigiančio Zachary'aus Favorso idėja, rašo gizmag.com. Studentas ilsėjosi po plaukiojimo banglente, kai pažvelgus į paplūdimio smėlį jam gimė nauja idėja. Smėlis pagamintas iš kvarco, arba silicio dioksido, ir kitų medžiagų, taigi Z. Favorsas pamanė, kad iš smėlio galima būtų išgauti silicį, ir jį panaudoti naujo tipo baterijų gamybai.
Jis paėmė smėlio mėginius ir nusinešė juos į laboratoriją, kur dirbo kartu su inžinerijos profesoriais Mihri Oskan ir Cengizu.
Studentas sutrupino smėlį iki nanometrų dalelių, o vėliau ėmėsi išgryninimo procedūrų, kurios smėliui suteikė panašią spalvą ir išvaizdą į cukraus pudrą.
Tuomet jis sumalė druską ir magnį į išgrynintą kvarcą ir susidariusius miltelius pašildė. Paprasto proceso metu druska veikė kaip šilumos sugėrėjas, o magnis iš kvarco pašalino deguonį. Taip buvo pagamintas grynas silicis.
Negana to, šis silicis yra itin poringas. Poringumas – vienas iš svarbiausių elementų, siekiant pagerinti baterijos anodų veikimą.
Naudodama naują anodą mokslininkų komanda sukūrė monetos dydžio bateriją. Tyrėjai teigia, kad jos veikimas yra kur kas efektyvesnis nei įprastinių ličio jonų baterijų. Pasak jų, pagerintas nano – silicio elektrodų veikimas galėtų tris kartus prailginti išmaniųjų telefonų ir elektrinių transporto priemonių baterijų veikimo laiką, o kartu ir sumažinti jų gamybos sąnaudas.
Dabar mokslininkų komanda dirba siekdama nano – silicį pagaminti dideliais kiekiais ir sukurti didesnes baterijas.
