Ученые университета Райса в Хьюстоне изобрели краску, которая может работать в качестве аккумулятора.
Ученым этого университета удалось перевести литий-ионный материал - в частности, алюминий и медь, используемые в батарейках, в поддающуюся распылению жидкую форму, таким образом, теперь его можно нанести на любую поверхность и превратить в устройство накапливания энергии. Ученые продемонстрировали свойства этой краски на различных поверхностях – стекле, нержавеющей стали, керамической плитке, гибких полимерных пластинах и даже на кружке.
Существенным недостатком изобретения является то, что преобразование литий-ионных материалов в краску – процесс опасный и дорогостоящий, поэтому внедрение этого метода в широких масштабах в настоящее время невозможно. Однако, вероятно, это поможет изучению новых, менее токсичных компонентов батарей.
Перспективы этого открытия весьма заманчивы. Оно может оказать влияние на механизмы работы всех приборов с химическими источниками питания – от сотовых телефонов и камер до электромобилей.
Рассмотрим, как этот способ питания может быть использован в автомобилестроении, где производители прикладывают массу усилий к тому, чтобы вместить большие аккумуляторные блоки в гибриды и электромобили. Гипотетически, панели корпуса автомобиля можно будет покрыть краской, обладающей свойствами аккумулятора, которая потенциально может заменить собой или, по крайней мере, сократить размер аккумуляторных блоков, используемых в настоящее время в гибридах и электромобилях.
Существует еще множество вопросов, которые необходимо решить – например, что случится, когда нанесенная краска утратит свою способность удерживать заряд. Возможно, подобную краску необходимо будет наносить только на те детали, которые позже можно будет с легкостью заменить – например, на панели отделки салона.
В рамках другого гипотетического сценария крыша, капот и крышка багажника могут стать двухслойными: верхний слой - солнечные элементы, нижний слой – краска, способная удерживать заряд. В этом случае для зарядки батарей будет использоваться солнечная энергия. И, вероятно, слой батарей можно будет заменить, если он утратит способность сохранять заряд.
Пока все это лишь предположения. Тем не менее, несомненным остается то, что краска, способная работать в качестве аккумулятора, может совершить революцию в сфере накапливания и сохранения энергии.
В рамках одного из экспериментов, проведенных учеными факультета инженерной механики и материаловедения университета Райса, девять керамических плиток были покрыты краской, способной накапливать заряд. Полного заряда этих плиток хватило на то, чтобы питать 40 красных светодиодов в течение более шести часов.
На одной из плиток с обратной стороны располагались солнечные элементы – это доказывает, что для заряда батареи можно использовать солнечную энергию.
Во время другого эксперимента ученые нанесли краску на кружку, написав слово «rice» («рис»). Это было сделано с целью продемонстрировать, что с помощью изобретенной ими краски можно создать бесчисленное множество форм.
Чтобы получить батарею, требуется нанести несколько слоев специально разработанной краски, при этом каждый слой будет содержать различные материалы, выполняющие различные функции.
