Strategic Elements не поделилась деталями относительно технологии, лежащей в основе разработки "энергетических чернил" (Energy Ink). Однако информация о научных партнерах из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) и Государственного объединения научных и прикладных исследований (CSIRO) дает понять, о какой разработке может идти речь.
Не пропустите Химики создали новый фермент, разлагающий пластик всего за сутки
Дело в том, что недавно группа ученых из UNSW и CSIRO в журнале Nano Energy опубликовала статью об аккумуляторе, работающем на градиенте (перепаде) влажности. В основе разработки лежит оксид графена, о котором говорит компания Energy Ink. Оксид графена в аккумуляторе играет роль носителя ионов и среды для их появления в процессе поглощения влаги из воздуха. Электродами являются слой легированного фтором окиси олова (FTO) и серебра.
Влага вызывает миграцию протонов H+ создавая разделение зарядов / Фото Университет Нового Южного Уэльса
Как все это работает
В сухом "функциональном слое" из оксида графена протоны иммобилизованы (зафиксированы) и неподвижны. С появлением перепада влажности одна сторона начинает поглощать из воздуха молекулы воды, в процессе чего происходит их ионизация, также вызывает образование карбоновой кислоты (COOH) и положительно заряженных ионов водорода (гидридов).
С влажной стороны гидридов больше и ионы мигрируют в сторону сухого слоя оксида графена, что приводит к созданию разности потенциалов или напряжения на электродах. По мере высыхания гидриды возвращаются в исходное состояние. Образование влаги снова запускает процесс, и устройство снова заряжается и готово к работе.
Для выработки электричества нужна только разница влаги / Фото Университет Нового Южного Уэльса
Какие шансы технологии выйти на рынок
Разработчики уверяют, что прототип аккумулятора будет представлен в третьем квартале этого года. В ходе экспериментов аккумулятор смог выработать напряжение 0,85 м и ток 92,8 мкА на квадратный сантиметр поверхности. Уточним, батарея производится из гибких материалов и обещает первой попасть на рынок электронных пластырей медицинского назначения. Теоретически она даже сейчас способна обеспечить питание подавляющему числу небольшой электроники вроде умных часов путём зарядки от пота на коже человека.
Тестовые образцы батарей для питания карманного калькулятора / Фото Университет Нового Южного Уэльса
Читайте на сайте В новом эксперименте ученых свет ведет себя как жидкость: неожиданные фото
Для производства гибкого аккумулятора способного заряжаться самостоятельно от влаги в воздухе, емкостью один ампер-час необходимо создать элемент площадью 36 см 2 . Для демонстрации концепции компания производит элемент площадью 100 см 2 и имеет возможность изготовить элемент площадью 3 м2.