Активные пользователи смартфонов в тот или иной момент неизбежно оказываются привязанными к электрической розетке, когда их устройства заряжаются.
Эти драгоценные минуты могут ощущаться как часы. Но если израильский стартап преуспеет в своем последнем прорыве, потребители смогут заряжаться и уходить в считанные секунды.
Технология, разработанная нанотехнологической фирмой StoreDot, была недавно продемонстрирована на симпозиуме Microsoft Think Next в Тель-Авиве. Новый гаджет опирается на аккумуляторную батарею размером с кирпич, которая, по утверждению компании, переносит электрический ток быстрее, чем стандартные литиевые батареи. Когда аккумуляторная батарея подключена к внешнему источнику питания, как это показано в этом видео, Samsung Galaxy S4, например, может перейти от почти разряженного до полного соковыжимания за 30 секунд.
Ни для кого не секрет, что относительно прогрессивные достижения в технологии литий-ионных аккумуляторов за последние несколько десятилетий мало что успевают за развитием нового поколения «умных» энергоемких мобильных устройств, которые теперь включают носимые устройства, такие как умные часы и Google Glass. До настоящего времени наиболее многообещающие усилия по продлению срока службы батареи включали экспериментальные усовершенствования, которые пассивно собирают энергию из окружающей среды, такие как беспроводная зарядка, сенсорные экраны со встроенными солнечными элементами и пьезоэлектрические системы, предназначенные для поглощения кинетической энергии.
Но последнее изобретение компании не является батареей в обычном смысле. Вы можете думать о нанодотовых батареях как о стандартных ячейках накопления энергии высокой плотности в сочетании с электродами, которые функционируют так же, как суперкапитатор.
На кончике электрода, а также внутри электролита находятся «нанодоты», кристаллы длиной 2 нанометра, по длине нити ДНК, изготовленные из того, что Майерсдорф описывает как недорогие органические материалы, способные удерживать заряд.
Кристаллы, полученные из аминокислот, обладают свойствами, которые позволяют им самостоятельно собираться в квантовые точки. Нанодоты также естественным образом излучают красноватый, зеленоватый или голубоватый оттенок в присутствии красного света, что делает их идеальным исходным материалом для OLED-дисплеев, более дешевой альтернативой светодиодным экранам, говорит он.
Когда аккумуляторный блок начинает перезаряжаться, он сохраняет первоначальный выброс электрического тока на конце, а не непосредственно в литии, метод, который позволяет в 10 раз увеличить емкость традиционных электродов.
В то время как батарея Nanodot не снижает частоту, с которой необходимо перезаряжать гаджеты, это делает процесс намного менее трудоемким и намного меньше хлопот. Немногие исследователи пошли по этому пути, отчасти из-за врожденных ограничений технологии батарей, которая тщательно ограничивает скорость, с которой элементы заряжаются и разряжаются по соображениям безопасности, среди прочего.
Хотя в настоящее время продукт является прототипом, генеральный директор и основатель компании Дорон Майерсдорф говорит, что энергосистема «нанодот» будет готова для потребителей к 2016 году.
«Мы уверены, что сделаем это на рынке», - говорит он. «Мы уже показали, что концепция работает».
Несмотря на прорыв в Myserdorf, адаптация технологии к коммерческим рынкам требует от исследователей решения ряда проблем, обозреватель Time Magazine Джаред Ньюман пишет, среди них, что нанобатарея будет заряжаться намного быстрее, но при этом не будет длиться так долго:
В текущей демонстрации батарея StoreDot физически больше, чем в Samsung Galaxy S4, но ее емкость меньше. Так что, хотя он может заряжаться намного быстрее, он не будет длиться так долго на зарядке. StoreDot заявляет, что работает над проблемой емкости и надеется достичь цели по подбору обычных батарей в течение года. Зарядное устройство также намного больше - хотя StoreDot заявляет, что работает над уменьшением размера - и будет примерно в два раза дороже, чем обычное зарядное устройство. Наконец, сам телефон должен быть модифицирован, чтобы приспособиться к сильному току во время зарядки ...
По словам Майерсдорфа, сокращение объема батареи при одновременном повышении ее емкости является проблемой, по большей части, довольно «управляемой», поскольку в основном это будет связано с настройкой внутренней химии батареи. По его словам, после того, как исследователи разработают оптимальную формулу, батареи Nanodot позволят выполнять тысячи, а не сотни циклов зарядки без увеличения объема, хотя неясно, как долго будет работать батарея и сколько она будет стоить для потребителей.
С работающим (хотя и грубым) прототипом, финансированием в 6 миллионов долларов и поддержкой крупного безымянного производителя смартфонов, StoreDot, по крайней мере, идет дальше, чем несколько других исследовательских проектов, пытающихся изобрести системы хранения, которые становятся все более перегруженными.
«Мы работаем с несколькими крупными игроками», - говорит Майерсдорф.
