Die Energiespeicherung könnte dank eines gewöhnlichen Dessertgerichts revolutioniert worden sein.
Wissenschaftler der Technischen Universität Chemnitz haben die kleinste Batterie der Welt entwickelt, ein von der Schweizer Rolle inspiriertes, sich selbst zusammenbauendes Gerät, mit dem kleine Sensoren im menschlichen Körper mit Strom versorgt werden könnten, laut einer neuen Veröffentlichungveröffentlicht in das Tagebuch Fortgeschrittene Energiematerialien.
Der Durchbruch in der Energiespeichertechnologie wurde durch das sogenannte Swiss-Roll-Verfahren geschaffen, inspiriert von dem berühmten geschichteten, schwammigen Dessert.In diesem Fall, die Forscher liegenStromkollektoren und Elektrodenstreifen aus polymeren, metallischen und dielektrischen Materialien auf eine gespannte Wasseroberfläche auftragen.
Durch das Abziehen dieser einzelnen Schichten konnten sie die Spannung auf der Wasseroberfläche lösen, wodurch die Materialien zurückschnellen und umeinander rollen konnten. Die Wissenschaftler beschrieben das resultierende Gerät als „selbstgewickelte Zylinder-Mikrobatterie“.
Ein Akku so klein wie ein Staubkorn
Die Mikrobatterie ist ungefähr so groß wie ein Staubkorn – ein Quadratmillimeter im Durchmesser – und sie hat eine minimale Energiedichte von 100 Mikrowattstunden pro Quadratzentimeter. Laut Studienleiter Professor Oliver Schmidt wird sich diese Dichte mit der Zeit verbessern: „In dieser Technologie steckt noch ein riesiges Optimierungspotenzial, und wir können in Zukunft mit deutlich stärkeren Mikrobatterien rechnen“, erklärt Schmidt.
Obwohl es offensichtlich durch seine Größe begrenzt ist, sagt das Team hinter dem neuen Gerät, dass es eventuell in winzigen Chips für verwendet werden könnteBiosensoren im menschlichen Körper. Sie behaupten, dass die Mikrobatterie die kleinsten Computerchips der Welt etwa 10 Stunden lang mit Strom versorgen könnte, was eine ganze Reihe neuer Anwendungen in Biosensoren ermöglichen würde – Geräten, die normalerweise auf die Gewinnung von Energie mit alternativen Mitteln angewiesen sind, um ihre Größenbeschränkung zu überwinden.
Am anderen Ende des Spektrums haben MIT-Forscher kürzlich herausgefunden, wie man Batterien entwickelt die einen Kilometer lang sind, und sie sagten " es gibt keine offensichtliche Obergrenze für die Länge, die sie erreichen könnten. Um der Welt zu helfen, sich zu verändernweg von fossilen Brennstoffen Verbrauch, Wissenschaftler müssen alle möglichen Energiespeicherlösungen entwickeln, um die Geräte der Zukunft mit Strom zu versorgen.