Американскими учеными из Иллинойсского университета была создана самая маленькая батарейка. Она представляет из себя прямоугольную пластинку. Каждая сторона этого элемента равна 2 мм. Энергетической емкости вполне хватит чтобы за питать миниатюрную микросхему.
Изготовить маленькую батарейку удалось за счет таких технологий как:
- 2D фотолитографии.
- 3D голографической литографии.
За счет этих двух технологий исследователям удалось увеличить поверхность электродов и выполнить оптимизацию по расположению.
Чтобы протестировать самый маленький элемент питания была сконструирована примитивная электрическая цепь. Она состояла из красного светодиода и батареи. В результате лампочка проработала целых 10 секунд. Когда было выполнено 200 циклов перезаряда емкость стала составлять от начальной 88%. Это очень хороший результат.
Где может быть использована такая батарейка?
Подобное изобретение можно применить в радио аппаратуре. Например:
- Имплантатах.
- Приводных механизмах.
- Беспроводных датчиках.
Другие ученые из США постарались и изготовили миниатюрный элемент питания еще меньших размеров. Размеры анода выполненного из оксида олова: длина 100 нанометров, а ширина 10 нанометров. Литиевый катод длиной чуть меньше 3 мм. Он находится в жидком электролите с ионизацией.
Основные плюсы этой батарейки:
- Компактность.
- Легкость.
- Неплохое КПД с перспективой к увеличению.
В будущем ученые планируют создать батарейку размером с нано частицы.
Кроме этих двух маленьких батареек существует еще одна разработка американского доцента по имени Jae Kwon. Это ядерный элемент питания, и он основан на распаде радиоактивного изотопа. Размер такой источник энергии имеет с небольшую монету. Использование такого источника энергии полностью безопасно.
Проводник у этой разработки находится в жидком состоянии. В результате этого внутренняя решетка не повреждается радиацией.
В ближайшем будущем исследователи проведут апгрейд этого источника питания. Они увеличат мощность и уменьшат размеры. Так же планируют провести тестирование с другими материалами.
В скором времени такие батареи можно будет использовать в телефонах, ноутбуках, мп3 плеерах и другой портативной технике.
Прослужить самая маленькая батарейка может несколько сотен лет!
Принцип действия
Он схож с солнечной панелью. Радиоактивный газ или тритий выпускает поток электронов. Они улавливаемые на кремневой пластинке. Дальше они переходят на электроды.
Распад радиоактивного вещества равен 12.5 лет. Получается, что можно будет обходится без батареек все это время!
Ученым пришлось потерпеть множество неудач прежде чем у них все получилось. Было очень сложно выловить электронный поток. Чтобы все вышло как надо пришлось сделать кремниевый улавливатель в виде не плоской 3D фигурной скобки. В этом случае электроны стали залетать в ямки или специальные углубления. Их глубина равна 40 микрон. А размер в целом доходит до 1 микрона. Это позволяет при большом числе канавок собирать расползающиеся пучки электронов.
Таким образом самая маленькая батарейка была создана разными исследователями! И в ближайшем будущем она станет доступна обычному пользователю!
