Conform Mediafax: O baterie revoluționară se transformă din lichid în gel pentru stocarea energiei
Chimiștii de la Universitatea Northwestern au dezvoltat un material inovator, capabil să stocheze energie într-un mod complet nou. Inițial un lichid galben inofensiv, acesta capătă proprietăți extraordinare pe măsură ce absoarbe energie, transformându-se într-un gel de culoare neagră. Această metamorfoză moleculară permite blocarea eficientă a electronilor, stocarea lor putând dura luni întregi dacă recipientul este izolat de aer.
Cum funcționează gelul energetic
Procesul de transformare din lichid în gel negru este declanșat de absorbția energiei, fie că provine din lumină, electricitate, raze X sau reacții chimice. În starea activată, moleculele se agregă, formând structuri ordonate, asemănătoare unor panglici subțiri, care rețin o cantitate mică de apă. Astfel, amestecul devine un gel elastic, negru, în interiorul căruia electronii sunt ținuți în siguranță. Un singur gram din acest material ar putea alimenta un ceas inteligent timp de mai multe luni, potrivit cercetătorilor.
Eliberarea energiei stocate este la fel de simplă: expunerea gelului la oxigen declanșează eliberarea electronilor. Aceștia pot fi ulterior folosiți pentru a alimenta reacții chimice, chiar și în absența luminii. Materialul nu necesită electrozi permanenți sau baterii complexe, gestionând singur ciclul de captare, stocare și eliberare a energiei. Experimentele au demonstrat că expunerea la lumină poate crea modele conductoare temporare în gel, menținându-le activitatea atâta timp cât materialul rămâne în stare gelificată.
O alternativă la bateriile clasice
Această nouă tehnologie se distinge semnificativ de bateriile tradiționale. În timp ce bateriile clasice stochează energie continuu în circuite fixe, iar panourile solare convertesc lumina direct, acest material oferă o flexibilitate unică. El își poate modifica forma și poate gestiona energia pe parcursul timpului, transformând energia luminoasă în energie chimică stocată. Pentru resetare, este suficient contactul cu aerul, un proces mult mai simplu și mai ecologic decât cel al bateriilor convenționale.
Un alt avantaj major este evitarea utilizării metalelor și a plasticului din componentele electronice actuale. Tehnologia ar putea fi aplicată în diverse domenii, de la curățarea mediului prin oxidare la cerere, la crearea de sisteme de sterilizare bazate pe energie chimică. De asemenea, ar putea alimenta componente robotice flexibile, care necesită cantități mici de energie utilizate intermitent.
Cercetarea, coordonată de chimistul Samuel Stupp și echipa sa de la Universitatea Northwestern, a fost inspirată de funcționarea citoscheletului din celulele vii, o rețea de proteine adaptabilă. Proiectul, în care Tyler Jaynes și Luka Dordevic au avut roluri de coautori principali, este publicat în revista științifică Chem.
Proiectul se află încă într-un stadiu incipient de dezvoltare, dar potențialul său disruptiv pentru industria energiei și a tehnologiei este considerabil.
Sursa: Mediafax
