Naučnici iz Australije izumeli novu elektrodu koja otvara put samo-punjivim uređajima. Izvor inspiracije im je bila vrsta paprati.
Žvimo u izuzetnom tehnološkom dobu. Na dodir dugmeta, možemo prebacivati novac, pozvati auto i još mnogo stvari sa našim magičnim smartfonima. Ali i dalje moramo da ih punimo, i to često, što smara.
Ali, australijski naučnici sa RMIT Univerziteta su stvorili novu elektrodu koja bi mogla biti prvi korak ka samo-punjivim pametnim telefonima, laptopovima i automobilima, i to sve zahvaljujući papratima.
Sunčeva svetlost poseduje dovoljno energije da napaja sve naše gedžete, svaki dan, ali problem je kako ih naterati da rade kada sunce ne sija. Tu na scenu stupa skladištenje.
Superkapacitori (Supercaps) se često kombinuju sa solarnim tehnologijama da čuvaju i otpuštaju sakupljenu energiju. Supercaps su bolji od konvencionalnih baterija u mnogim aspektima ali im njihov ograničen kapacitet otežava upotrebu kao opciju skladištenja u većim razmerama.
Dakle unapređenje mogućnosti skladištenja superkapacitora može olakšati napajanje stvari solarnom energijom. Zato su ovo izuzetno bitne vesti, da nove elektrode mogu povećati supercaps kapacitete za neverovatnih 3.000 procenata.
Rešenje za povećavanje mogućnosti skladištenja je pronađeno u listovima zapadne mač paprati. Doktorka Liti Tekekara i profesor Min Gu, autori ovog istraživačkog članka, su imitirali uzorak pronađen u biljci da razviju njihovu elektrodu.
Kako Gu kaže, listovi su ekstremno efikasno energetsko skladište, sa gustom mrežom vena. Efikasnost se postiže kroz ponovljene uzorke nazvane "fraktalima".
"Naša elektroda je bazirana na ovim fraktalnim oblicima, koji su samo-replicirajući, poput mini strukture unutar snežne pahulje, a mi smo iskoristili ovaj prirodno-efikasan dizajn da unapredimo skladištenje solarne energije na nano nivou."
Ova nova tehnologija je još uvek na razvojnom nivou tako da je nećemo videti u masovnoj proizvodnji u skorije vreme. Ali, eksperimenti sa superkapacitorima su izuzetno obećavajući, čak i za zemlje sa lošim vremenom.
"Superkapacitori sa pojačanim kapacitetom nude i dugoročnu pouzdanost i oslobađanje energije u brzim naletima, za trenutke kada neko želi da koristi solarnu energiju po oblačnom danu, na primer, čineći ih idealnim alternativama za skladištenje solarne energije."
Jedna od najboljih upotreba elektrode bi bila spajanje sa solarnim ćelijama, stvarajući sve-u-jednom ćelije koje bi pored sakupljanja sunčeve svetlosti bile u stanju da skladište ogromne količine energije.
Ovo je je već moguće sa postojećim solarnim ćelijama, kaže Tekekara, glavna autorka članka, ali nije posebno interesantno.
Većina solarnih ćelija su velike i krute što im ograničava moguće upotrebe i Tekekara smatra da se prave mogućnosti kriju u budućnosti tehnologije fleksibilnog tankog filma.
"Solarni fleksibilni laki film bi se mogao koristiti gde god zamislite, od prozora na zgradama do panela na automobilima, pametnih telefona i satova. Ne bi nam više trebale baterije da punimo telefone ili stanice za napajanje hibridnih vozila."
Glavna mana je to što je ova tehnologija još uvek u zečeću. Ali, ne bi trebalo biti teško da se elektrode integrišu u buduće pomake, pošto je prototip baziran na tehnologiji fleksibilnog tankog filma.
"Sa ovim prototipom fleksibilne elektrode rešili smo skladišni deo izazova, kao i pokazali kako mogu raditi sa solarnim ćelijama bez smanjivanja performansi. Sada nam fokus mora biti na fleksibilnoj solarnoj energiji, da možemo raditi ka ispunjenju naše vizije potpuno solarne samo-napajajuće elektronike."
Stvari koje možemo uraditi sa prikupljanjem i skladištenjem energije na čipu u tankim film ćelijama su gotovo beskrajne.
Zamislite da više nikada ne morate da se sputavate punjačima za telefone ili praznim baterijama. Tada ćemo zaista dostići vrhunac ljudske inovacije. I da, naravno, možemo spasiti okolinu, kažu TNW.