Utilizatorii de smartphone-uri activi, la un moment sau altul, se găsesc inevitabil legați de o priză electrică pe măsură ce dispozitivele lor se reîncărcă.
Aceste minute prețioase se pot simți ca ore. Însă, dacă o pornire israeliană face bine în ultima sa descoperire, consumatorii vor putea să încarce și să meargă în câteva secunde.
Tehnologia, dezvoltată de firma de nanotehnologie StoreDot, a fost recent demonstrată la simpozionul Think Next de la Microsoft din Tel Aviv. Noul gadget se bazează pe un pachet de baterii de dimensiuni din cărămidă, despre care compania susține că mișcă curenții electrici mai rapid decât bateriile cu litiu standard. Când bateria este conectată la o sursă de alimentare externă, așa cum este în acest videoclip, un Samsung Galaxy S4, de exemplu, poate trece de la aproape scurs la complet suculent în 30 de secunde.
Nu este un secret faptul că progresele relativ incrementale ale tehnologiei bateriilor cu ioni de litiu în ultimele decenii au făcut prea puțin pentru a ține pasul cu o nouă generație de dispozitive mobile „inteligente” cu energie mobilă, care acum includ purtabile, precum smartwatches și Google Glass. Până în prezent, cele mai promițătoare eforturi pentru extinderea duratei de viață a bateriei au implicat îmbunătățiri experimentale care recoltează pasiv energia din mediul înconjurător, cum ar fi încărcarea fără fir, ecranele tactile cu celule solare încorporate și sistemele piezoelectrice concepute pentru a absorbi energia cinetică.
Dar ultima invenție a companiei nu este o baterie în sens convențional. Vă puteți gândi la bateriile de nanodot ca la celule standard de stocare a energiei de înaltă densitate combinate cu electrozi care funcționează mult ca un supercapitator.
În interiorul vârfului electrodului, precum și în interiorul electrolitului se găsesc „nanodote”, cristale lungi de 2 nanometri, cu privire la lungimea unei catene de ADN realizate din ceea ce Myersdorf descrie drept materiale organice ieftine, capabile să dețină o taxă.
Cristalele, derivate din aminoacizi, posedă proprietăți care le permit să se asambleze în puncte cuantice. Nanodotii emit, de asemenea, în mod natural, o strălucire roșiatică, verzui sau albăstrui în prezența luminii roșii, făcându-le un material sursă ideală pentru afișaje OLED, alternative cu costuri mai mici la ecranele cu LED, spune el.
Când bateria începe să se reîncarce, stochează creșterea inițială a curentului electric la vârf în loc de direct în litiu, metodă care permite de 10 ori capacitatea electrozilor tradiționali.
În timp ce bateria nanodotului nu reduce frecvența la care gadgeturile trebuie reîncărcate, aceasta face ca procesul să consume mult mai puțin timp și mult mai puțin de probleme. Puțini cercetători au parcurs această rută, în parte datorită limitărilor inerente ale tehnologiei bateriei, care restricționează cu atenție viteza cu care celulele se încarcă și descarcă din motive de siguranță, printre altele.
Deși produsul este un prototip în acest moment, CEO-ul și fondatorul Doron Myersdorf afirmă că sistemul de energie „nanodot” va fi gata de consum până în 2016.
„Suntem încrezători că o vom face pe piață”, spune el. „Am arătat deja că conceptul funcționează.”
În ciuda descoperirii lui Myserdorf, adaptarea tehnologiei pentru piețele comerciale necesită cercetătorilor să rezolve o serie de probleme, cronicarul Time Magazine Jared Newman scrie, printre ele, că nanobateria se va încarca mult mai repede, dar nu va dura atât de mult pe această taxă:
În demo-ul actual, bateria StoreDot este mai mare din punct de vedere fizic decât cea din Samsung Galaxy S4, dar capacitatea sa este mai mică. Deci, în timp ce se poate încărca mult mai repede, nu va dura atât timp cât o taxă. StoreDot spune că lucrează la problema capacității și speră să își atingă obiectivul de a potrivi bateriile convenționale într-un an. Încărcătorul este și mai mare - deși StoreDot spune că lucrează la reducerea dimensiunii - și va fi aproximativ de două ori mai scump decât un încărcător normal. În cele din urmă, telefonul în sine trebuie modificat pentru a se adapta unui curent ridicat în timpul încărcării ...
Reducerea bateriei și îmbunătățirea capacității este o provocare pe care Myersdorf o consideră, în cea mai mare parte, destul de „gestionabilă”, deoarece aceasta va implica în principal modificarea chimiei interne a bateriei. După ce cercetătorii vor elabora formula optimă, susține el, bateriile de nanodot vor permite, de asemenea, pentru mii, mai degrabă decât sute, cicluri de încărcare fără a adăuga vrac, deși nu este clar exact cât va dura bateria și nici cât vor costa consumatorii.
Cu un prototip funcțional (deși grosolan), finanțare de 6 milioane de dolari și susținerea unui mare producător de smartphone-uri fără nume, StoreDot pare cel puțin mai lung decât alte câteva proiecte de cercetare care încearcă să reinventeze sisteme de stocare care devin din ce în ce mai excedate.
„Lucrăm cu câțiva jucători mari”, spune Myersdorf.