Гідрогель замість металу, батареї нового покоління для біомедичних систем

Дослідники з Університету Пенсільванії (США) розробили потужну та гнучку гідрогелеву батарею, яка імітує електричні процеси електричного вугра. Нові батареї можуть використовуватися для живлення переносної електроніки, медичних пристроїв і м’яких роботів.

Для створення батареї вчені нанесли кілька шарів гідрогелів різних типів, включно з багатими на воду провідними матеріалами, у точній послідовності, що повторює іонні процеси, які електричні вугри використовують для генерації імпульсів електрики. Оптимізувавши хімічний склад, вони досягли потужності, що перевищує показники інших відомих гідрогелевих батарей.

Раніше подібні пристрої вимагали механічної підтримки для роботи. Команда Пенсільванського університету вирішила цю проблему, зробивши шари гідрогелю надзвичайно тонкими — лише 20 мікрометрів. Це дозволило збільшити вироблення енергії без зовнішньої підтримки, оскільки тонкий гідрогель знижує внутрішній опір і підвищує щільність потужності. Шари гідрогелю наносили за допомогою методу центрифугування на обертову поверхню, отримавши ультратонкі та однорідні покриття. Хімічний склад гідрогелю був налаштований для збереження механічної цілісності і низького електричного опору, щоб шари не відшаровувалися під час нанесення. Гідрогелеві батареї залишаються гнучкими, екологічно стабільними та нетоксичними. Вони зберігають воду кілька днів на повітрі та працюють за температур від -112 до 80 градусів за Фаренгейтом без замерзання. Потужність батарей досягає щільності близько 44 кВт/м³, що достатньо для роботи імплантованих датчиків, контролерів м’яких роботів та переносної електроніки. Пристрої функціонують без структурної підтримки, що дозволяє інтегрувати їх у біомедичні або майже біологічні системи. У майбутньому дослідники планують підвищити потужність батарей, поліпшити ефективність підзарядки та надати їм можливість самозарядки.

Раніше в Європі повідомляли про створення першої серійної твердотільної батареї. Фінський стартап Donut Lab розробив технологію, яка відкриває шлях до масового комерційного виробництва таких акумуляторів.

Поділитися:

АКТУАЛЬНО

ЦІКАВЕ ЗА ТЕМОЮ
У ФОКУСІ

Нові правила для боржників, як працюватиме автоматичний арешт майна

В Україні готуються до масштабних змін у сфері роботи з боржниками: держава планує запровадити автоматичний контроль за заборгованостями через цифрові реєстри. Законопроєкт №14005, який уже викликав широку дискусію, передбачає цифровізацію виконавчого провадження та прискорення процедури стягнення боргів. Він має мінімізувати ухилення від погашення зобов’язань і зняти частину бюрократичних процедур, однак не вводить нових підстав для […]

Російські компанії активно будують нові ядерні реактори, незважаючи на міжнародні санкції

За інформацією Financial Times, російські компанії продовжують активно будувати ядерні реактори по всьому світу, незважаючи на міжнародні санкції, які на них покладаються у зв’язку з геополітичними конфліктами та агресивною зовнішньою політикою Росії. Наприклад, зараз Росатом будує першу атомну електростанцію в Бангладеші. У сусідньому містечку з’явилися російські вивіски, а продавці вивчили російські назви своїх товарів. За […]

G7 посилює тиск на Росію та розглядає використання її активів для підтримки України

Міністри закордонних справ країн “Групи семи” домовилися посилювати економічний тиск на Росію, щоб змусити її припинити агресію проти України. Про це йдеться у спільній заяві за підсумками зустрічі очільників МЗС G7, оприлюдненій урядом Канади, повідомляє Укрінформ. У документі зазначається, що учасники мають намір розширити санкційні механізми, спрямовані на ослаблення фінансових можливостей країни-агресорки. “Ми посилюємо економічний […]

Альтернатива каві, який напій підвищує розумову активність

Кава вважається найпопулярнішим ранковим напоєм завдяки своїй здатності підбадьорювати організм. Проте ефект стимуляції виникає за рахунок подразнення нервової системи. Нещодавнє дослідження вказує на те, що існує інша альтернатива для ранкового підйому — какао. Вчені з Великої Британії встановили, що напій на основі какао може позитивно впливати на розумову діяльність. Такий ефект пов’язаний з наявністю у […]

Boeing реалізує акції на $21 мільярд, намагаючись уникнути зниження кредитного рейтингу

Компанія Boeing успішно залучила близько $21 мільярда через розширений продаж акцій, що стало одним із найбільших в історії публічних компаній. Це рішення було ухвалене для стабілізації фінансового стану компанії та уникнення можливого зниження кредитного рейтингу. Згідно з інформацією агентства Bloomberg, американський виробник літаків продав 112,5 мільйона звичайних акцій по ціні $143 за кожну. Ціна акцій […]

Індія і Китай знижують вартість палива

Індія і Китай, дві великі економіки Азії, оголосили про плани зниження цін на паливо, що викликало значний інтерес і обговорення в міжнародних економічних колах. Цікаво, що напередодні про падіння оптової вартості АІ і ДП на 100 юанів заявила влада Китаю, що пов’язано з субсидуванням ринку. Держнафтокомпанії КНР мають організувати ефективне виробництво палива в країні. З […]

Вадим Гутцайт — найпрофесійніший спортивний корупціонер України

Вадим Гутцайт — найпрофесійніший спортивний корупціонер УкраїниЗовсім скоро, у Парижі розпочнуться літні Олімпійські ігри, саме тому ми вирішили присвятити це розслідування екс-міністру молоді та спорту України Вадиму Гутцайту. І перше, вочевидь, це корупція у Міністерстві при Гутцайті. Про це повідомляє редакція сайту NENKA ІНФО 7 вересня 2021 Вадим Маркович розповідав у прямому ефірі, що у Міністерстві зовсім немає корупції. За словами […]

Скандал на Тернопільщині: депутат та адвокат вимагали хабар

Тернопільська райрада опинилася під тінню корупційного скандалу, коли депутат і його адвокат виявились причетними до вимагання хабаря в розмірі 300 тис. доларів за вирішення “земельного” питання. За цим фактом була розпочата кримінальна справа, і правоохоронці оголосили підозру. За інформацією Служби безпеки та Національного антикорупційного бюро, депутат Тернопільської райради, який є заступником керівника місцевої територіальної громади, […]