Forskere har kombinert prinsippet om drift av bærbare batterier og enheter for å hente energi fra miljøet, og eliminert ulempene ved begge metodene, gjort at den elektriske elbilen beveget seg uten assistanse og mange ganger mer effektivt.
University of Pennsylvania School of Engineering and Applied Sciences har laget en unik robotbil. Enheten lades på grunn av ødeleggelse av kjemiske bindinger i metaller, som den produserer på egen hånd og "spiser" under "saus" av en polymerhydrogel. En studie som kombinerer to grunnleggende prinsipper for lading av elektriske apparater, er publisert i ACS Energy Letters.
Mobil elektrisk utstyr drives av bærbare batterier eller enheter som konverterer miljøenergi til strøm.
En åpenbar og uunngåelig ulempe med batterier er at ressursen er begrenset av deres fysiske størrelse. Strøm som er tilstrekkelig til å betjene elektriske apparater kan oppnås ved å øke volumet og massen til batteriet. Imidlertid vil mesteparten av den lagrede energien brukes på å flytte selve batteriet. Når det gjelder miniatyrroboter er batteriet helt klart ikke en favoritt.
Hvis du bruker en naturlig energikonverterer, for eksempel et solcellepanel, vil uflaksen med bæreevnen glatt gå inn i solnedgangen. Men det løste problemet vil umiddelbart erstattes av nye: utilstrekkelig kraft og sparsom konverteringshastighet. Paret vil bli flau forbundet med omformerens begrensede driftsforhold: det vil være liten mening fra det samme solcellepanelet i overskyet vær.
I den nye utviklingen har forskere anvendt det velkjente prinsippet om å skaffe energi gjennom ødeleggelse av kjemiske bindinger og dannelse av nye. Noe lignende skjer i redoksreaksjoner i litium-ion-batterier. Forskjellen er at kilden til elektroner var en metalloverflate som elbilen beveget seg på.
Den innebygde katoden, som et nesen på et anteater, "sonderte" overflaten på jakt etter "mat" - elektroner. Det ledende mediet, elektrolytten, var en hydrogel laget av polymerkjeder, som elbilen generøst smurte banen sin på. Under eksperimentet ble metalloverflaten dekket med en mikrorust. Men effekten oppnådd var 10 ganger så mye som for et solcellepanel og 13 ganger så mye som et litium-ion-batteri.
Som tenkt av utviklerne, vil slike elektriske roboter i fremtiden kunne uavhengig trekke ut metall "mat" fra miljøet og fullt ut gi seg energi.
Salgsfremmende video:
Elena Lee
