Illinoisi ülikooli Ameerika teadlased on loonud väikseima aku. See on ristkülikukujuline plaat, mille iga külje pikkus on 2 mm. Selle energiamahtuvus on piisav miniatuurse mikrokiibi toiteks.
Väikese aku tootmine oli võimalik selliste tehnoloogiate abil nagu:
- 2D fotolitograafia.
- 3D holograafiline litograafia.
Kasutades neid kahte tehnoloogiat, suutsid teadlased suurendada elektroodide pinda ja optimeerida nende paigutust.
Kõige väiksema aku testimiseks konstrueeriti primitiivne elektriahel. See koosnes punasest LED-ist ja akust. Pirn kestis pärast 200 laadimistsüklit tervelt 10 sekundit. mahutavushakkas moodustama esialgsest 88%. See on väga hea tulemus.
Kus sellist akut kasutada saab?
Sarnast leiutist saab rakendada ka raadioseadmetes. Näiteks:
- Implantaadid.
- Ajamimehhanismid.
- Juhtmevabad andurid.
Teised teadlased Ameerika Ühendriikidest Oleme kõvasti tööd teinud, et toota veelgi väiksemat miniatuurset toiteelementi. Tinaoksiidi anood on 100 nanomeetrit pikk ja 10 nanomeetrit lai. Liitiumkatood on veidi alla 3 mm pikk ja paikneb ionisatsiooniga vedelas elektrolüüdis.
Selle aku peamised eelised:
- Kompaktsus.
- Kergus.
- Hea efektiivsus ja potentsiaali parendamiseks.
Tulevikus plaanivad teadlased luua nanoosakese suuruse aku.
Lisaks neile kahele väikesele patareile on veel üks ameerika dotsendi Jae Kwoni väljatöötatud arendus. See on tuumaenergia elementja see põhineb radioaktiivse isotoobi lagunemisel. See energiaallikas on umbes väikese mündi suurune. Selle energiaallika kasutamine on täiesti ohutu.
Selle arenduse puhul on juht vedelas olekus. Seetõttu ei kahjusta kiirgus sisemist võret.
Lähiajal täiustavad teadlased seda toiteallikat, suurendades selle väljundvõimsust ja vähendades suurust. Samuti plaanivad nad seda testida teiste materjalidega.
Varsti saab selliseid akusid kasutada telefonides, sülearvutites, MP3-mängijates ja muudes kaasaskantavates seadmetes.
Isegi kõige väiksem aku võib vastu pidada mitusada aastat!
Tööpõhimõte
See sarnaneb päikesepaneeliga. Radioaktiivne gaas ehk triitium kiirgab elektronide voogu, mis püütakse kinni räniplaadile ja seejärel kantakse elektroodidele.
Radioaktiivse aine lagunemisaeg on 12,5 aastat. See tähendab, et me saaksime kogu selle aja ilma patareideta töötada!
Teadlased pidid enne edu saavutamist taluma arvukalt tagasilööke. Elektronkiire püüdmine oli äärmiselt keeruline. Selle saavutamiseks pidid nad looma ränilõksu, mis oli kuju poolest sarnane mittetasasele 3D lokkisklambrile. See võimaldas elektronidel lennata süvenditesse või spetsiaalsetesse soontesse. Need sooned on 40 mikroni sügavused ja kuni 1 mikroni suurused. See võimaldab koguda laialivalguvaid elektronkiiri suure hulga soontega.
Seega on erinevad teadlased loonud kõige väiksema aku! Ja lähitulevikus saab see kättesaadavaks ka tavakasutajale!
