Önemli Bilgiler
- Bilim adamları, bir gün giyilebilir cihazlarda ayrı bir pil ihtiyacını ortadan kaldırabilecek bir cihaz yarattılar.
- Buluş, hareketi elektriğe dönüştüren ve ıslak ortamlarda çalışabilen yumuşak ve gerilebilir bir cihazdır.
- Araştırmacılar, kişisel elektroniği güçlendirmenin yeni yollarını bulmak için yarışıyorlar.
Pil bilimindeki son gelişmeler sayesinde, bir sonraki giyilebilir cihazınız ayrı bir güç kaynağına ihtiyaç duymayabilir.
Araştırmacılar, hareketi elektriğe dönüştüren ve ıslak ortamlarda çalışabilen yumuşak ve gerilebilir bir cihaz geliştirdiler. Buluş, giyilebilir cihazlara güç sağlama ve harici bir güç kaynağına ihtiyaç duymadan bunları kendiliğinden şarj etme sözü veriyor. Kişisel elektroniği güçlendirmenin yeni yollarını bulma çabasının bir parçası.
"Kişisel elektronikler için baskın piller, yaklaşık otuz yıldır en iyi şarj edilebilir piller olan lityum iyon pillerdir," Delaware Üniversitesi Yakıt Hücreleri ve Piller Merkezi direktörü Bingqing Wei, Lifewire'a bir e-posta röportajında söyledi. Wei yeni araştırmaya dahil olmadı.
"Ancak, günümüzün Li-ion pilleri güvenlik sorunları ve sınırlı kapasiteden muzdarip," diye ekledi Wei.
Esnek Şarj
Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi bilim adamları, yeni buluşlarının mevcut pil teknolojisinin bazı sınırlamalarının üstesinden gelebileceğini umuyorlar. Yarattıkları enerji toplayıcının kalbi, galyum ve indiyumdan oluşan sıvı bir metal alaşımıdır. Alaşım, yakın zamanda yayınlanan bir makaleye göre, suyla şişmiş yumuşak, elastik bir polimer olan bir hidrojel ile kaplanmıştır.
Gazetenin yazarlarından Michael Dickey bir haber bülteninde, "Rüzgarın kinetik enerjisi, dalgalar, vücut hareketi ve motorlardan gelen titreşimler gibi mekanik enerji bol miktarda bulunur" dedi. "Bu tür bir mekanik hareketi elektriğe dönüştürebilen bir cihaz yarattık. Dikkat çekici özelliklerinden biri de su altında mükemmel şekilde çalışması."
Araştırmacılar, biçerdöverin güç çıkışını artırarak giyilebilir cihazlara güç sağlamak için başka bir proje üzerinde çalışıyorlar.
Pil Yenilikleri
Chicago Üniversitesi'nde moleküler mühendislik profesörü olan Chibueze Amanchukwu, Lifewire'a bir e-posta röportajında Dünya çapındaki araştırmacıların güç elektroniği için yeni yollar bulmak için yarıştıklarını söyledi. Bir yaklaşım, pil ömrünü artırmak için pillerin enerji yoğunluğunu artırmaktır.
"Bu projeler, pildeki grafitin silikon ve lityum metal ile değiştirilmesine odaklanıyor," dedi Amanchukwu. "Güvenlik endişelerini gidermek için benim gibi araştırmacılar, pildeki yanıcı ve tehlikeli sıvıları tamamen yanıcı olmayan katı hal sürümleriyle değiştirmekle ilgileniyorlar."
Pil teknolojisindeki yenilikler, bugün mümkün olmayan yeni ve geliştirilmiş kişisel elektroniklerle sonuçlanabilir, dedi Amanchukwu.
"Cihazlar daha güvenli hale gelir ve çok daha uzun süre dayanır, yani daha fazla oynayabilir veya çalışabilirler" diye ekledi. "Esnek piller, vücuda daha iyi uyum sağlayan (gerçekten esnek bir Apple Watch düşünün) giyilebilir kişisel cihazlara da izin verecek ve 'akıllı giysilere' ve akıllı IoT cihazlarına güç sağlayabilecek."
Amionx CEO'su Jenna King, Lifewire'a bir e-posta röportajında Yeni pil teknolojilerinin anahtarının tamamen aynı boyuttaki üniteden daha iyi performans elde etmek olduğunu söyledi.
"Bu yüzden pek çok şirketin bu pillerin güvenliğini artırmaya odaklandığını görüyoruz," diye ekledi King. "Özünde, pil aynı pakette daha güçlü bir bomba haline geliyor."
Daha İyi Bir Gelecek için Daha İyi Piller
Nano silikon malzemeleri kullanan yeni bir pil türü, lityum iyon pillerdeki tipik anot (negatif elektrot) malzemesinin yerini alıyor.
"Bu, çok daha güçlü bir pil sağlar, ancak aynı zamanda pilin daha büyük bir güvenlik riski oluşturduğu anlamına gelir," dedi King. "Ayrıca, enerji yoğunluğunu artıran şarj edilebilir lityum metal pillerde de gelişmeler var. Endüstri, bu pillerdeki döngü ömrü ve yangın veya patlama olasılığı ile ilgili sorunların üstesinden gelmeye çalışıyor."
Gelişmiş bir pil malzemesi girişimi olan NanoGraf Technologies'in CEO'su Francis Wang, Lifewire'a bir e-posta röportajında Geleceğin pil teknolojisinin iklim değişikliği sorunlarının üstesinden gelmeye yardımcı olabileceğini söyledi.
"Performans ve fiyat noktaları genel tüketici taleplerini karşıladığından, daha iyi piller elektrikli araçların daha fazla ve daha hızlı benimsenmesini sağlayacaktır," diye ekledi Wang. "Geliştirilmiş piller aynı zamanda pillerin şebekeyi dengelemeye yardımcı olacağı ve daha düşük emisyonları destekleyeceği yeni bir şebeke ölçeğinde enerji yoğunluğu çağını başlatacak."
