Ładowanie smartfona w mniej niż minutę, dzięki… soczewkom kontaktowym

Kiepskie akumulatory to jeden z podstawowych problemów naszych czasów. Smartfony ładować trzeba codziennie, a do gniazdka coraz częściej trzeba (lub będzie trzeba) podłączać gadżety ubieralne, samochody czy… buty. A gdyby tak smartfon mógł naładować się zanim wskazówka sekundowa wykona pełny obrót, a ładowanie samochodu trwało tylko tyle, co dzisiaj uzupełnienie baku benzyną? Są naukowcy, którzy twierdzą, że to możliwe, a klucz ich zdaniem jest bliżej niż mogłoby się wydawać, na oczach co pięćdziesiątego Polaka – w soczewkach kontaktowych.

Zespół naukowców z Wielkiej Brytanii nie pracuje nad kolejnym akumulatorem, lecz nad superkondensatorem, czyli urządzeniem, które cechuje się przede wszystkim bardzo krótkimi czasami ładowania i rozładowania. Ten szczególny rodzaj kondensatora znajduje już zastosowanie w wielu sektorach – od robotyki, przez motoryzację (na przykład w układach hamowania rekuperacyjnego czy w funkcji wspomagania kierownicy), po urządzenia elektryczne (takie jak szczoteczki czy zasilacze awaryjne). Gdzie tu zatem rewolucja?

Największą wadą obecnych superkondensatorów jest to, że przy takiej samej wielkości są w stanie magazynować znacznie mniej energii niż akumulatory. W efekcie, zastosowane na przykład w autobusie, pozwalają na szybkie ładowanie, ale też wymuszają częstsze wizyty na stacjach. Naukowcom na czele z Ianem Hamertonem udało się rozwiązać ten problem. Stworzyli oni materiał, który pozwala zachować najważniejsze zalety superkondensatorów, a jednocześnie likwiduje jego największą wadę.

Naukowcy chcą zachować szczegóły projektu w tajemnicy, dopóki nie zostanie on sfinalizowany. Ze szczątkowych informacji można się jednak dowiedzieć, że ich „cudowny” materiał jest oparty na tym samym, który jest wykorzystywany w miękkich soczewkach kontaktowych. To dzięki nim są one między innymi elastyczne i przejrzyste. Pierwotnie ostał on opracowany 40 lat temu przez Donalda Highgate’a, a jego kolejne wersje często nazywane są „żelami”. Niesłusznie, ponieważ w rzeczywistości są to łańcuchy związanych chemicznie cząsteczek tworzywa sztucznego. Tak utworzona sieć jest luźna, dzięki czemu woda może dostać się do środka, ale sam materiał nie przewodzi prądu.

Brytyjscy naukowcy zdołali połączyć ten materiał z przewodzącym polimerem nierozpuszczalnym w wodzie. Efektem jest nowy materiał – elastyczny, dobrze współpracujący z wodą i przewodzący energię elektryczna. W porównaniu do obecnych superkondensatorów ma być od 1000 do 10 000 razy bardziej efektywny. Na razie technologia nie jest jeszcze gotowa do wykorzystania w działającym urządzeniu, ale toczą się rozmowy z firmą Supercapacitor Materials, która może pomóc urzeczywistnić ten projekt. 

Gotowy superkondensator będzie mógł zostać wykorzystany przede wszystkim w transporcie oraz przemyśle lotniczym i energetycznym, ale też w małych urządzeniach, takich jak smartfony czy laptopy.

Źródło: TechXplore. Foto: Bpw/Wikimedia