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

Генсек НАТО попереджає про формування “авторитарного” альянсу Росії, Китаю, Ірану та Північної Кореї проти Заходу

Голова НАТО, Єнс Столтенберг, застерігає, що “альянс авторитарних режимів” нарощує свою співпрацю, спрямовану проти демократичних країн Заходу. У своєму інтерв’ю він вказав, що Росія, Іран, Китай і Північна Корея стають все активнішими у спільних діях, надаючи один одному підтримку. За словами Столтенберга, цей альянс стає все міцнішим. Глава НАТО роз’яснив: “Китай підтримує російську військову економіку, […]

Люксембург приєднався до ініціативи з фінансування американської зброї для України

Люксембург вирішив долучитися до ініціативи PURL, у межах якої європейські країни фінансують закупівлю американської зброї для України. Таким чином кількість держав, що беруть участь у цьому механізмі, зросла до дев’яти. Про це повідомляє видання Euractiv. Прем’єр-міністр Люксембургу Люк Фріден заявив, що його країна готова профінансувати постачання зброї Україні спільно з іншими партнерами. За його словами, […]

На Філіппінах відбулося потужне виверження вулкана Канлаон

15 березня на острові Негрос, Філіппіни, сталося вражаюче виверження вулкана Канлаон, в результаті якого в атмосферу піднявся щільний чорний стовп попелу висотою близько 5 кілометрів. Це вже третє виверження вулкана в 2026 році, перед цим подібні активності були зафіксовані 19 і 26 лютого, як повідомляє Філіппінський інститут вулканології та сейсмології. Очевидці події поділилися відеозаписами, н...

Для боротьби з безпілотниками Західні компанії розробляють недорогу лазерну зброю

Західні оборонні компанії активно працюють над створенням нових зразків лазерної зброї, призначених для ефективної боротьби з безпілотниками. Як повідомляє Financial Times, ця технологія обіцяє стати ключовою у сучасних конфліктах, де дедалі частіше використовуються дрони. Провідні виробники зброї, такі як RTX, MBDA і QinetiQ, інвестують в лазерну зброю проти безпілотників через зростаючу загрозу БПЛА під час […]

Росія оголосила у розшук українських політиків за певними статтями

У Росії екс-спікеру Верховної Ради Володимиру Гройсману загрожує до 30 років ув’язнення, тоді як колишньому міністру внутрішніх справ Арсену Авакову – довічне позбавлення волі. За даними російських ЗМІ, їх оголосили у розшук за різними статтями. Зокрема, Росією оголошені в розшук колишній секретар Ради національної безпеки і оборони України Олексій Данилов, екс-міністр внутрішніх справ України Арсен […]

Ілон Маск: Повне виведення російських військ з України — це ілюзія

Американський підприємець Ілон Маск, відомий завдяки своїм компаніям SpaceX та Tesla, в інтерв’ю для видання The Economist висловив своє бачення щодо війни в Україні. На його думку, сподівання на те, що Росія виведе всі свої війська з території України, є малоймовірними, а для завершення конфлікту необхідні будуть поступки з боку Москви. Маск підкреслив, що очікування повного виведення російських...

Microsoft презентувала перший квантовий чип із топологічним ядром

Американська корпорація Microsoft презентувала Majorana 1 – перший у світі квантовий процесор із топологічним ядром. Новий чип відкриває можливість створення стабільніших кубітів і є важливим кроком у розвитку квантових обчислень. Про це повідомляє The Verge. Основною проблемою сучасних квантових комп’ютерів залишається чутливість кубітів до шумів, що спричиняє значну кількість помилок. Microsoft розробила унікальний матеріал – […]

Справу про вбивство Андрія Парубія передано до суду

Правоохранительные органы завершили досудебное расследование и передали обвинительный акт в отношении лица, подозреваемого в убийстве народного депутата и бывшего председателя Верховной Рады Андрія Парубія. Об этом сообщила Служба безопасности Украины. Согласно материалам дела, обвиняемому грозит пожизненное заключение с конфискацией имущества. В ходе расследования правоохранители также выявили д...