Niestety, nie można jej wypróbować w domu. Składniki w baterii użyte przez naukowców z Uniwersytetu Maryland są tysiąć razy cieńsze niż kawałek papieru. Korzystanie z sodu zamiast litu, jak to ma miejsce w wielu bateriach wielokrotnego ładowania, sprawia, że bateria staje się przyjazna środowisku. Sód jednak nie przechowuje energii tak skutecznie jak lit, dlatego nie znajdziemy takiej baterii np. w telefonie. Niski koszt i powszechność materiałów byłyby idealne do przechowywania ogromnych ilości energii, np. energii słonecznej w elektrowniach.
Obecne baterie tworzone są często na sztywnych zasadach - są zbyt kruche żeby wytrzymać pęcznienie i kurczenie, które odbywa się w momencie, gdy elektrony są przechowywane i wykorzystywane w akumulatorze. Liangbing Hu, Teng Li i ich zespół odkryli, że włókna drewna są na tyle elastyczne, by ich sodo-jonowa bateria działała przez ponad 400 cykli ładowania, co stawia ją wśród najżywotniejszych i trwałych nanobaterii.
- Inspiracją dla tego projektu były drzewa. - powiedział Hu, asystent profesora inżynierii materiałowej. - Włókna drzewne, które tworzą drzewa niegdyś bogate w wody mineralne są idealne do przechowywania ciekłych elektrolitów, co czyni je nie tylko podstawową, ale i aktywną częścią baterii.
Hongli Zhu i inni członkowie zespołu zauważyli, że po ładowaniu i rozładowaniu akumulatora setki razy, drewno pomarszczyło się, ale pozostało nienaruszone. Modele komputerowe wykazały, że zmarszczki skutecznie złagodziły stres w akumulatorze podczas ładowania i ładowania, tak, że bateria może przetrwać wiele cykli.
- Jony sodu, które są forsowane przez anody cynowe, często osłabiają połączenie cyny z materiałem bazowym. - powiedział profestor inżynierii mechanicznej Li. - Ale włókna drewna są wystarczająco miękkie, by służyły jako mechaniczny bufor, który może dostosować się do zmian cyny. Jest to klucz do naszych długotrwałych poszukiwań sodo-jonowych baterii.
Badania były wspierane przez Uniwersytet Maryland oraz Narodową Fundację Naukową USA.
{jumi [*7]}
