Yhdysvaltalaisen Cornellin yliopiston professori Ulrich Wiesnerin johtama tutkimus on luonut uudella akkuarkkitehtuurin, jolla on potentiaalia salamannopean varaukseen. Ryhmä viimeistelee vielä tekniikkaansa ja hakee patenttisuojaa konseptityöhönsä.
Uudenlainen akkukonseptin arkkitehtuuri perustuu lohkokopolymeerin itsekoostumiseen, jonka parissa Wiesnerin ryhmä on työskennellyt jo vuosien ajan muissa laitteissa. Niitä ovat gyroidinen aurinkokenno ja gyroidinen suprajohde.
Hiilen gyroidiset ohutkalvot – akun anodi, jonka lohkokopolymeerin itsekoostuminen synnyttää – sisältää tuhansia säännöllisiä huokosia, joiden leveys on 40 nanometriä. Nämä huokoset päällystetään 10 nanometrin paksuisella, sähköisesti eristävällä mutta ioneja johtavalla erottimella sähköpolymeroinnin avulla.
Polymerointi tuottaa reiättömän erotuskerroksen, mikä on tärkeää, koska viat, kuten aukot erottimessa, voivat johtaa katastrofaaliseen vikaantumiseen, joka aiheuttaa tulipalovaaran akuissa.
Seuraava vaihe on katodimateriaalin lisäys – tässä tapauksessa rikki – siten, ettei sekään täysin täytä huokosia. Koska rikki pystyy vastaanottamaan elektroneja, mutta ei johda sähköä, viimeinen vaihe täytetään sähköisesti johtavalla PEDOT-polymeerillä.
Vaikka arkkitehtuuri tarjoaa todisteita toimivasta konseptista, Wiesner toteaa, että siinä on vielä haasteita.
LISÄÄ: Nanobitteja.fi (LINKKI) ja yliopiston tiedoteuutinen (LINKKI)
Kuva: Cornellin yliopisto /
Tärkeimmät teknologiauutiset kätevästi myös uutiskirjeenä! Tilaa (LINKKI)
LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA
Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkosta!
https://issuu.com/uusiteknologia.fi/docs/1_2018