Hatalmas lépés lehetne az akkumulátorok fejlődésében
Bosszantó, amikor mobiltelefonunk akkumulátora épp beszélgetés közben merül le, vagy MP3-lejátszónk pont egy hosszabb út során adja meg magát. Nos, a tudomány legújabb állása szerint ezeket az apró bosszúságokat elfeledhetjük, amint az akkumulátorok legújabb generációja átszivárog a kereskedelmi forgalomba. Sőt, ha egyszer a kórházakban a különféle mérő és ellenőrző műszereket maguk a betegek látják majd el energiával, akkor egészen biztosan energiaforradalomról beszélhetünk majd.
Papírakkumulátor
A Proceedings of the National Academy of Sciences című tudományos szaklap cikke szerint amerikai kutatók olyan akkumulátort fejlesztettek ki, amely gyakorlatilag egymásra helyezett papírlapokból áll. No persze nem hétköznapi papírdarabkákról van szó: a lapokban olyan karbon nanocsövek helyezkednek el, amelyek éppen csak elérik az egymilliomod centiméter vastagságot.
A papírba épített nanocsövek elektródaként viselkednek, mihelyst a papírdarabot ionos folyadékba merítik. A papírakkumulátor mintapéldánya alig nagyobb, mint egy postai bélyeg és Robert Linhardt cikke szerint 2,3 Volt feszültségre képes. Ez épp elég ahhoz, hogy egy kicsi lámpát működésben tartson.
A Rensselaer Polytechnic Institute kutatói a papírakkumulátor pozitívumai között említik kis helyigénye mellett a rugalmasságát, hatékonyságát, és azt, hogy a hagyományos akkumulátorokkal ellentétben gyakorlatilag egy elemből áll. Lényeges továbbá, hogy extrém hőmérsékleti körülmények között is működőképes. A papírakkumulátort akár az emberi testen belül is fel lehet használni: pacemakerek energiaellátását oldhatja meg az új találmány. Igaz ebben az esetben nem ionos folyadékba áztatnák a papírt, hanem az emberi vér szolgálna elektrolitként.
Saját testmelegünk vagy szívverésünk is mûködtetheti (Forrás: Frauenhofer Institut)
Szkeptikusok szerint azonban az új típusú akkumulátor egy ideig még nem valószínű, hogy forgalomba kerül: a karbon nanocsövek ugyanis jelenleg még roppant drágák, és egyelőre nem valószínű, hogy ez a helyzet változik. A kutatók szerint egyelőre annak is elég csekély az esélye, hogy papírakkumulátorok autókat hajtsanak meg a jövőben. Az akkumulátor előállítása a nanocső drágasága miatt nem térülne meg egyelőre.
Testmelegből táplálkozó akkuk
Nem tétlenkednek a német kutatók sem: a Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen kutatóintézet munkatársai olyan áramköröket fejlesztettek ki, amelyek a test melegét alakítják át elektromos árammá. A termoelektrikus generátorok egész pontosan a hideg és meleg környezet hőmérsékletkülönbségéből nyernek energiát.
Míg azonban a hagyományos termoelektrikus generátoroknak több tíz foknyi különbségre szükségük van, addig a német intézet munkatársai által kifejlesztett szerkezet a testmeleg és a testet körülvevő levegő pár Celsius-fokos különbségéből is képes energiát termelni. Természetesen a fő gondot az okozta, hogy az ilyen generátorok általában igen kis teljesítményűek, azaz pár száz milivoltot képesek csak előállítani.
„Éppen emiatt olyan áramköröket fejlesztettünk ki, amelyek 200 milivolttal is működnek” – nyilatkozta Peter Spies a Die Welt című német napilapnak. A termoelektrikus generátorok alkalmazási lehetőségei ugyancsak széles körűek lehetnek: mobiltelefonok vagy MP3-lejátszók feltöltése mellett az egészségügy terén is jó szolgálatot tehetnek olyan készülékek működtetésében, amelyek nem nagy energiaigényűek, de annál fontosabbak.
Szintén a Die Welt tudósítása szerint a southampton-i egyetemen brit kutatók olyan generátort fejlesztettek ki, amelyek a szív környékén a szívveréskor keletkező vibrációkat alakítják át elektromos árammá. A kis generátor működési elve nagyjából megegyezik a kerékpárok dinamójának működési elvével: egy fogaskerék segítségével átalakítják a szívverés okozta vibrációt megfelelő mozgási energiává, amelyből aztán elektromos áramot termel a kis generátor.
