Деревья могут стать источником для производства мягких батарей повышенной емкости

Новая технология получения эластичных аккумуляторов высокой емкости из древесной массы была открыта исследователями из Швеции и США. Используя наноцеллюлозу, полученную путем расщепления древесных волокон, команда ученых из Королевского технологического института и Стэнфордского университета создала упругий, губчатый материал, который может выдерживать механические удары, нагрузку на сжатие и другие воздействия.

Одним из главных преимуществ нового древесного материала-аэрогеля является возможность его использования для создания трехмерных структур, которые позволят аккумулировать значительно больше энергии в достаточно ограниченном пространстве.

Ранее трехмерные, пористые материалы считались непригодными для создания электродов, однако, исследователи доказали, что на самом деле этот тип структуры способен обеспечить большую гибкость и свободу в дизайне батарей.

Процесс создания материала начинается с расщепления древесных волокон на «ниточки», примерно в миллион раз тоньше, чем волокна. Затем полученная наноцеллюлоза растворяется, замораживается и высушивается путем сублимации, с тем, чтобы влага испарилась, минуя жидкое состояние. Далее материал проходит через специализированный процесс, в котором молекулы стабилизируются, приобретая устойчивость во внешней среде.

Результатом этих всех процессов является материал, одновременно отличающийся прочностью, легкостью и мягкостью. Он чем-то напоминает пенополиуретан, обычно используемый для матрацев. Для придания электрических свойств, готовый аэрогель обрабатывается на атомном уровне, путем распыления токопроводящей краски внутри структуры.

Как утверждают исследователи, пористость нового аккумулирующего материала такова, что площадь внутренней поверхности его сравнима с площадью футбольного поля. Изготовленные из этого материала гибкие и растяжимые батареи могут быть использованы в кузове электрического автомобиля, превращая его в дополнительный источник энергии для электродвигателя, а также в качестве прокладки для многих предметов одежды и аксессуаров, превращая их в носимые зарядные устройства для различных портативных гаджетов.