Наверняка вы постоянно носите с собой провод для мобильного телефона, чтобы при каждой появившейся возможности его зарядить. Мечтаете ли вы о тех днях, когда зарядки аккумулятора будет хватать на два или три дня? В то время как литий-ионные аккумуляторы работают намного дольше, чем старые никель-кадмиевые и никель-металл-гибридные аккумуляторы, все равно это остается проблемой, особенно с iPhone, в котором очень трудно что-либо менять.
Ученые работали десятилетиями над тем, чтобы узнать, почему аккумуляторы теряют способность заряжаться полностью по прошествии времени. И теперь они очень близки к прорыву. Две научные статьи, которые были опубликованы учеными из Департамента энергетики США, объясняют проблему характером движения положительных ионов лития вдоль анода в аккумуляторе, которое приводит к необычному уменьшению анодной поверхности.
Хуолинь Синь, специалист по материаловедению в Центре функциональных наноматериалов при Брукхейской лаборатории, проводит параллель с тем, как ржавчина неравномерно разрушает металл в автомобиле. На анодной поверхности образуются неровности, которые становятся отличным местом для грязных образований, таких как каменная соль, которые рассредоточивают поток электронов, что ведет к уменьшению емкости.
После нахождения источника проблемы следующим шагом станет разработка решения, которое устранит все образования, делая аккумуляторы устойчивыми к потере способности заряжаться. Доктор Синь говорит, что они работают над процессом атомного осаждения, в ходе которого на аноде будет оставаться устойчивое к кристаллизации покрытие.
Однако появляется совершенно очевидных вопрос: будет ли принято усовершенствование индустрией мобильных устройств. Как много людей сменят свои смартфоны iPhone, просто потому что аккумулятора уже не хватает на долгое время, а его замена выливается в головную боль.
Доктор Синь говорит, что пока еще рано говорить об использовании новых аккумуляторов в наших телефонах. Но стоит немного подождать, и нам уже не нужно будет таскать с собой повсюду зарядку.