ריסוס צבע הופך אריחי קרמיקה לסוללה. צילום באדיבות אוניברסיטת רייס
עד לפני שבוע היחסים שלי עם סוללות היו פרוזאיים גרידא. בטח, הטענתי סוללות פלאפונים וניידים כל לילה, אך בלי להתלבט יותר מאשר לצחצח שיניים או לדלג על פני המונולוג של ג'יי לנו.
ואז הגיע דרכו של 2012, ואני, כמו מיליוני אמריקאים אחרים, איבדתי כוח במשך ימים שנראו כמו שבועות. ואני, כמו כל כך הרבה אחרים, נכנעתי להיסטריה של מיצים, אובססיה לטענת הטענות לגבי חנויות עבודה במקומות ציבוריים - סטארבוקס, ספריות, בתי משפט לאוכלים של קניונים - כדי שנוכל להחזיר את המכשירים שלנו לחיים.
היום יש לי שוב כוח. יש לי הערכה עמוקה בהרבה לכל הדברים האלקטרוכימיים. מכיוון שבעולם אנו חיים כיום חיי סוללה הם עניין גדול מאוד, בין אם זה כדי לחבר אותנו מחוברים ליומיום או למפתח לעתידם של רכבים חשמליים ואנרגיה מתחדשת.
כפי שהתברר, השבוע שעבר היה משמעותי לסוללות. יום לפני הסערה שנכה את וושינגטון, פורסם מחקר בכתב העת Nature Scientific Reports שחשף כי סוללה עובדת נוצרה פשוט על ידי ריסוס צביעה של משטח. נכון, כוח מצבע.
קשה להאמין? הנה איך צוות מדענים מאוניברסיטת רייס בטקסס עשה זאת. הם המירו לנוזלים את חמשת המרכיבים של סוללת ליתיום-יון - אספן זרם חיובי, אספן זרם שלילי, קתודה, אנודה ומפריד - ואז ריססו כל אחד, בשכבות דקות במיוחד, על מגוון משטחים. הם ציירו אריחי אמבטיה. הם צבעו זכוכית ופלדת אל חלד. הם ציירו סרט גמיש. הם ציירו ספל בירה מקרמיקה. כולם הצליחו לשאת במטען.
הם אפילו חיברו את אריחי האמבטיה לתא סולרי. הם הצליחו לשמור על תצוגת LED - זה מאיר RICE - זוהר במשך שש שעות.
אנחנו עדיין רחוקים מכם שתוכלו להטעין את הטלפון החכם עם ספל בירה, אבל זה יכול להיות מחליף משחק מבחינת פתיחת כל מיני דרכים חדשות לאחסון אנרגיה. וזה יכול להיות יתרון לכוח השמש כמקור אנרגיה בבתים שלנו.
כפי שנאילם סינג, אחד מחוקרי רייס ניסח זאת, "אתה יכול להפוך את הבית שלך לסוללה."
קאמבק של אדיסון?
כמו כן, בשבוע שעבר, חוקרים בסטנפורד הודיעו כי הם הקדישו חיים חדשים לסוללת הברזל הניקל שתומאס אדיסון קיווה שפעם תניע מכוניות. לפני כמאה שנה, אדיסון היה מאמין גדול במכוניות חשמליות. אבל הסוללות אז לא עמדו במשימה, אז הוא איבד את חברו הנרי פורד ואת המנוע המונע על הדלק שלו.
הבעיה עם אותן סוללות ברזל ניקל הייתה שהן איטיות עד טעינה ופריקה של כאב. אולם קבוצת סטנפורד, המשתמשת בננו-טכנולוגיה במקום פשוט לערבב ניקל וברזל, הצליחה לגרום לסוללה לתפקד פי אלף מהגרסה הישנה. לקח שתי דקות בלבד להטעין סוללה קטנה של אב-טיפוס.
סוללות ברזל ניקל אינן חזקות מספיק כדי להניע מכוניות חשמליות של ימינו, אך אם הן משולבות עם דגם הליתיום-יון המשמש כעת, הן עלולות להפחית באופן דרמטי את הזמן הנדרש לטעינת רכב חשמלי, הנדרש כעת שעות. הגדרה זו גם יכולה לאפשר לרכב לתפוס בפועל את האנרגיה שנוצרה בעת היישום הבלמים. וקצב הפריקה המהיר יקל על תאוצה של מכונית.
יחד עם זאת, יבמ היא בין כמה חברות הנוטלות את חרדת הטווח האימה - החשש שנגמר לכם המכונית החשמלית באמצע שום מקום. הטווח האופייני כעת הוא 100 מיילים לטעינה. אבל יבמ שואפת להעלות את זה ל -500 מיילים על ידי זיקוק מה שמכונה סוללת אוויר ליתיום.
במקום שהחמצן יהיה מובנה בסוללה, דגמי אוויר ליתיום יפיקו כוח על ידי הכנסת חמצן מהאוויר החיצוני. זה יהפוך אותם לקטנים וקלים משמעותית מסוללות הליתיום-יון המשמשות כעת.
יבמ הצליחה לגרום לקונספט לעבוד במעבדה. אבל, זמן לבדיקת מציאות. סביר להניח שיעברו עוד עשר שנים לפחות עד שהיא תוכל לתפקד במכונית.
מי יודע, אז ייתכן שתוכל להטעין את מכוניתך בתיבת הדואר שלך שצבועה, ללא ספק, שתצטרך סיבה חדשה להיותה.
נטען
להלן חדשות אחרונות בנושא סוללות:
- חיתוך הכבל: זה רק עניין של זמן עד שבעלי רכב חשמלי לא יצטרכו לחבר את המכוניות שלהם כדי להטעין. במקום זאת, הם יוכלו לעשות זאת באופן אלחוטי על ידי חניה מעל מחצלות שעושות את העבודה.
- הכניסו את זה לבנק: בנק סוללות ענק שהותקן בקרבת המסילה החל לחסוך למערכת הרכבת התחתית של פילדלפיה הרבה כסף. זה לוכד אנרגיה שנוצרת כאשר הרכבות מאטיות בתחנה ומחזירה אותה לקו כדי לעזור להאיץ.
- אני לובש את הגוף חשמלי: שני מהנדסי אוניברסיטת דרום קרוליינה הצליחו להפוך חולצת טריקו שנקנתה בחנות לבד שיכול לאחסן מטען חשמלי.
- הנסיעה האיטית לחופש: אסירים בכלא בברזיל יכולים להפחית את עונשם ביום למשך כל 16 שעות שהם רוכבים על אופניים נייחים שמטעינים סוללות. הדיווש שלהם גורם לפנסי רחוב בעיירה סמוכה.
- נותן משמעות חדשה למונח "כפתור האף": ועכשיו החיסרון של תנופת הסוללה: על פי מחקר שפורסם בכתב העת Pediatrics, מספר הילדים שהולכים לחדרי מיון לאחר שבלעו את סוללות הכפתורים הקטנות האלה - או הדביקו אותם אף או אוזניים - הוכפל בעשרים השנים האחרונות.
בונוס וידיאו הנה קצת פיצוץ מהעבר, כשפרסומות טלוויזיה התמודדו עם האתגר לנסות להצחיק סוללות.
עוד מ- Smithsonian.com:
האם מחירי דלק גבוהים יעלו על מכוניות חשמליות?
