Вчені створили гнучку батарею, яка заряджається від вологи в повітрі

Дослідники з Університету Райса та Університету штату Північна Кароліна створили гнучку батарею принципово нового типу: вона починає виробляти електрику, поглинаючи вологу безпосередньо з навколишнього повітря. Жодних кабелів, жодної зарядки — лише контакт із вологим середовищем.

Замість традиційного рідкого електроліту в батареї використовується целюлозна мембрана, просочена солями хлориду літію. У запечатаному стані пристрій залишається повністю неактивним, що дозволяє зберігати його без втрати ресурсу. Щойно мембрана стикається з вологим повітрям, вода всмоктується, солі розчиняються й формують електроліт, який запускає роботу батареї. При цьому пристрій зберігає працездатність навіть за низької вологості.

Всередині конструкції — магнієвий анод і катод на основі системи срібло/хлорид срібла. Розробники підкреслюють, що відмова від токсичних і легкозаймистих електролітів робить батарею безпечнішою та екологічнішою порівняно з наявними аналогами.

Гнучкість пристрою забезпечує незвичне інженерне рішення: автори надихнулися будовою лусок панголіна. Елементи конструкції, що перекриваються, дозволяють батареї згинатися, розтягуватися і скручуватися без суттєвої втрати характеристик.

Під час випробувань прототип безперервно живив бездротовий Blue­tooth-оксиметр протягом 30 годин — результат, порівнянний із традиційними компактними батареями аналогічного призначення.

Окремою особливістю розробки став вбудований механізм захисту даних. Якщо хтось спробує розкрити герметичний корпус, порушується поділ реагентів — алюмінію та йоду — і запускається екзотермічна реакція, яка виводить електроніку з ладу. У демонстраційному тесті бездротовий датчик було знищено приблизно за три хвилини.

За задумом авторів, технологія може застосовуватися у носимій електроніці, медичних пристроях, сенсорах інтернету речей, а також в одноразовій та захищеній електроніці.