Исследователи из Университета Райса и Университета штата Северная Каролина представили инновационную гибкую батарею, способную генерировать электричество за счет поглощения влаги из окружающей среды.
Изображение: North Carolina State University
Принцип работы: питание от воздуха
В основе новинки лежит целлюлозная мембрана, пропитанная солями хлорида лития. В отличие от традиционных аккумуляторов, где электролит находится в жидком состоянии изначально, здесь он активируется только при взаимодействии с воздухом. В герметичном состоянии батарея остается инертной, что позволяет хранить её длительное время без потери ресурса. Как только мембрана вступает в контакт с влагой, соли растворяются, формируя электролит, который начинает вырабатывать энергию.
Конструкция и безопасность
Архитектура устройства включает магниевый анод и катод, состоящий из системы серебро/хлорид серебра. Отказ от использования легко воспламеняющихся и токсичных электролитов делает разработку экологически безопасной. Примечательно, что система сохраняет стабильную работоспособность даже при низком уровне влажности.
Для обеспечения механической гибкости ученые применили дизайн, вдохновленный чешуей панголина. Перекрывающиеся элементы конструкции позволяют батарее без повреждений выдерживать сгибание, растяжение и скручивание.
Практическое применение и защита данных
В ходе проведенных тестов прототип успешно обеспечивал работу беспроводного Bluetooth-оксиметра в течение 30 часов, что демонстрирует высокую эффективность, сопоставимую с классическими компактными источниками питания.
Разработчики также предусмотрели механизм безопасности для защиты электронных систем. При попытке несанкционированного вскрытия корпуса нарушается изоляция реагентов (алюминия и йода), что приводит к быстрой экзотермической реакции. В ходе тестов это приводило к выходу электроники из строя всего за три минуты.
Подобная технология перспективна для использования в носимой электронике, медицинских приборах, датчиках интернета вещей (IoT) и специализированных устройствах, требующих защиты данных от физического вмешательства.
