电动汽车和太阳能系统等可持续技术的生产和维护依赖于电池的进步和性能。电池技术的进步一直是研究人员和创新者感兴趣的中心,我们今天要介绍的产品是该领域迄今为止取得的最令人着迷的进步之一。解决延长电池寿命和降低放电速率等问题一直是近年来几乎所有研究人员关注的焦点。然而,在这项新研究中,爱荷华州立大学的创新者们关注的是一些不能被认为是主流的问题。
我们往往被确保更持久、更高效的清洁技术的趋势消耗殆尽,但我们常常忘记,有些设备是临时性的。短期医疗植入物和环境传感器等技术是专门设计的,它们可以使用一段时间,然后可以安全取出。
考虑到这一事实,科学家们创造了一种电池,它会在产品寿命结束时自行分解,从而使设备恢复工作更容易。他们通过开发一种电池来实现这一目标,这种电池在投入水中时可以迅速溶解。这是一种锂离子电池,能够产生2.5伏的电压,可以为台式计算器供电约15分钟。研究小组称其为第一种“物理-化学混合瞬态”电池,它完美地结合了功率、稳定性和延长实际使用所需的保质期。
正如《聚合物科学杂志B部分:聚合物物理》中所解释的那样,“瞬态”一词意味着与传统电子器件不同的是,这种电子器件的设计可以持续很长一段时间,它能够在通常很短且定义明确的时间内工作。当它们的瞬态特性被触发时,它们也将能够经历快速的自我解构。
这款电池在外观上看起来很普通,但当它被扔到水中时就会脱颖而出。当这种情况发生时,它会在30分钟内消散!外壳膨胀并将电极分开,从而在几分钟内将其溶解。虽然纳米颗粒不会完全消失,但它们确实会扩散到不可回收的程度。
电池的尺寸包括1毫米厚,5毫米长,6毫米宽。它由八层组成,包括阳极、阴极和电极。由于其可溶性,整个电池被包裹在聚乙烯醇基聚合物中。
这种技术在未来具有巨大的潜力,如果它与一个同样具有自毁性的装置配对,用于其他潜在的应用。我们可以看到患者避免了移除他们的医疗植入物的痛苦,或者摆脱了担心环境传感器污染环境的担忧,因为它们可能会被雨水冲走。在此之前,人们曾尝试过制造自溶电子产品(如下面的视频所示),但这是迄今为止最有成效和最实用的尝试。
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