Разработан новый вид батарей
Учёные из Технологического университета Квинсленда (Австралия) спроектировали новый накопитель энергии, в основе которого лежит пружина. В данном случае она изготовлена из чрезвычайно перспективного инновационного материала – алмазных нанонитей. Пока что есть лишь небольшие экспериментальные образцы этого материала, но в ближайшем будущем, когда производство нитей станет дешёвым и доступным, они станут основой для множества новых технологий.
Нанонить представляет собой одномерную структуру в виде цепочки атомов углерода, которая достаточно гибка, чтобы скручивать её произвольным образом, но при этом и достаточно прочна, чтобы выдерживать подобные деформации. Если взять несколько нанонитей и связать их в пучок, его можно закрутить и получить крохотную пружину. При сжатии она будет накапливать энергию, при раскручивании высвобождать её – это старый добрый принцип, на основе которого работает множество заводных механизмов.
Моделирование показало, что гипотетический накопитель из такого материала обладать ёмкостью 1,76 МДж/кг энергии. Это на 4-5 порядков больше, чем у стальных пружин, и втрое выше, чем у литий-ионных батарей. Дополнительный бонус – механические системы в разы стабильнее химических аналогов, в них исключён риск возгорания и детонации. Также подобный накопитель не содержит токсичных веществ, а его утилизация не представляет проблем. Область применения подобных батарей чрезвычайно широка – от космоса до микроимплантантов.
«Пучки нанонитей можно применять в линиях электропередач следующего поколения, в аэрокосмической электронике, в полевой эмиссии, производстве батарей, умного текстиля и структурных композитов, таких как строительные материалы», — сказал Чжань Хайфэй, руководитель исследования.
