Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Батарейка размером с рисинку показала рекордную ёмкость
21.02.2014

Батарейка размером с рисинку показала рекордную ёмкость

Оценка: 5.0    2176 3 Наука и Технологии
17:45
Очень часто заряд батареи, нужной для тех или иных научных целей, просто не получается уместить в требуемый объём. И это проблема: даже слежение за обычным лососем в воде становится крайне сложным, ибо при прохождении порогов любой наружный прибор может разбиться. В идеале он должен быть внутри организма, но как его туда поместить?

Электроника нужной миниатюрности — давно не проблема, чего не скажешь об аккумуляторах. Чтобы изменить положение, Цзе Сяо (Jie Xiao) из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (США) совместила катод из фторида углерода и анод из лития и затем соединила их ламинированием в очень тонкую «скатку». Получилось что-то вроде цилиндрического «ролла» малого диаметра.

Ну а чтобы иметь максимально высокую внутреннюю площадь батареи (а именно её нехватка не позволяла пиковой мощности микроаккумулятора быть большой), исследовательница свернула слоёную пластину много раз — оборачивая внешние слои вокруг внутренних.

При этом полное внутренне сопротивление батареи за счёт большой рабочей поверхности удалось удержать в разумных пределах. Обычно высокое полное сопротивление является результатом «заторов» в движении электронов внутри батареи, и чем меньше аккумулятор, тем оно выше. Именно поэтому создать маленькие накопители с удельной ёмкостью больших считается почти невозможным.

В данном же случае — за счёт создания аккумулирующего «ролла» — электроны двигались сравнительно свободно, и, несмотря на очень малые размеры, ёмкость на единицу объёма поднялась вдвое выше, чем у устройств-аналогов.

В итоге аккумулятор весит какие-то 70 мг, то есть он в два раза легче нынешних батарей, используемых для подпитки акустических меток, которые применяются биологами для отслеживания той же рыбы. 6-миллиметровая длина и 3-миллиметровая ширина позволяют изделию легко «проникать» в организм не только взрослой рыбы, но и молоди, что раньше и вовсе было недоступно, а ёмкость в 240 Вт•ч/кг (выше, чем у больших литиевых!) даёт возможность долгое время держать метку активной и хорошо различимой даже в окрестностях больших плотин, где звуки турбин обычно мешают «услышать» рыбу.

Акустическая метка с новой микробатарейкой может посылать стандартный сигнал длиной в 744 мс каждые три секунды в течение трёх недель — или же каждые пять секунд на протяжении месяца.

Использование фторида углерода позволяет батарее не терять ёмкость даже в очень холодной воде, которую предпочитают лососи, что опять же настоящая находка для ихтиологов, и не только.

Устойчивые к холоду микробатарейки высокой ёмкости могут пригодиться во множестве приложений — от бытовой электроники до малозаметной следящей аппаратуры. Технология уже запатентована.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature Scientific Reports
Подготовлено по материалам Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории.


 


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 3

0  
сумасшедший 22.02.2014 12:01 [Материал]
судя по описанию смесь кондера с батарейкой biggrin
0  
Leshii_4x4 21.02.2014 20:53 [Материал]
Пойдёшь перед рентгеном клизму делать... biggrin
+1  
Intel 21.02.2014 17:59 [Материал]
лососями их применение не ограничится,если" изделие " легко проникает в организм..
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
«  Февраль 2014  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
2425262728
Последние комментарии
«Дверь» на Марсе — найден ли вход в подземный город? Новый снимок Curiosity не оставляет сомнений
Вот именно, что знаменитое «Лицо» в регионе Кидóния  при более детальном изучении  потеряло свои оче (от EXTRANIUS)
Планету лихорадит — рекордный Эль-Ниньо, наводнения и землетрясения сотрясают мир
Плановая подготовка к полной ликвидации как находящихся на поверхности планеты строений за всё время (от Gr70)
В мозге найдены две скрытые схемы, решающие, кто управляет вашей жизнью
Психологические ловушки не связаны со строением мозга, - они связаны с реакцией личности на резко из (от Gr70)
После появления НЛО в Аргентине нашли пять мёртвых лошадей — тела обескровлены, органы изьяты
Плановый забор образцов, для анализа генетических отклонений отдельных популяций домашних животных (от Gr70)
Фотографии из кабины НЛО и инопланетного пилота — загадка Альберто Перего, 1957 год
Разработки на базе Локхид начались с 1932 года, использовались отдельные части аппаратов, потерпевши (от Gr70)