Νέες βιοδιασπώμενες μπαταρίες με φύκια

Οι επιστήμονες σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να αναπτύξουν πολύ λεπτές, εύκαμπτες, πανάλαφρες, φθηνές και φιλικές στο περιβάλλον μπαταρίες, που να αποτελούνται αποκλειστικά ή κυρίως από βιοδιασπώμενα μη μεταλλικά μέρη.

Οι επιστήμονες σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να αναπτύξουν πολύ λεπτές, εύκαμπτες, πανάλαφρες, φθηνές και φιλικές στο περιβάλλον μπαταρίες, που να αποτελούνται αποκλειστικά ή κυρίως από βιοδιασπώμενα μη μεταλλικά μέρη. Σουηδοί ερευνητές του τομέα της νανοτεχνολογίας από το πανεπιστήμιο του Ουψάλα εφηύραν μια πραγματικά ριζοσπαστική μπαταρία, που βασίζεται σε…φύκια

Ένα από τα πολλά υποσχόμενα υλικά για μια νέα γενιά μπαταριών είναι τα αγώγιμα πολυμερή, τα οποία όμως μέχρι τώρα δεν ήταν εύκολο να αξιοποιηθούν σε μπαταρίες, επειδή η ικανότητά τους να διακρατούν ηλεκτρικό φορτίο, χάνεται με το πέρασμα του χρόνου.

Το υλικό-κλειδί για τη νέα σουηδική μπαταρία είναι ένα συχνά ενοχλητικό πράσινο φύκι (Cladophora), το οποίο, καθώς σαπίζει σε μεγάλες ποσότητες στα ρηχά νερά, μπορεί να μετατρέψει σε…κόλαση μια παραδεισένια παραλία. Το φύκι αυτό παράγει ένα ασυνήθιστο είδος κυτταρίνης, με πολύ μεγάλη επιφάνεια, 100 φορές μεγαλύτερη σε σχέση με την κυτταρίνη που υπάρχει στο χαρτί.

Η κυτταρίνη αυτού του φυκιού επέτρεψε στους σουηδούς ερευνητές να αυξήσουν δραστικά την ποσότητα του αγώγιμου πολυμερούς, επιτρέποντας έτσι στη μπαταρία να διακρατεί περισσότερο ηλεκτρικό φορτίο και να κάνει περισσότερες επαναφορτίσεις.

Η ερευνήτρια νανοτεχνολογίας Μαρία Στρόμε, σύμφωνα με το Live Science, δήλωσε ότι η νέα τεχνολογία μπορεί μελλοντικά να αξιοποιηθεί για την μαζική παραγωγή φιλικών στο περιβάλλον και οικονομικά αποδοτικών μπαταριών. Οι νέες μπαταρίες συνίστανται σε υπερβολικά λεπτά στρώματα αγώγιμου πολυμερούς 40-50 νανομέτρων (δισεκατομμυριοστών του μέτρου), που περιβάλλουν ίνες κυτταρίνης από φύκια 20-30 νανομέτρων.

Η μπαταρία, που δεν είναι πιο παχιά από ένα φύλλο χαρτί, είναι εύκολο να παραχθεί και, σύμφωνα με τους δημιουργούς της, αν τελειοποιηθεί, μπορεί τελικά να αποδειχτεί ανταγωνιστική για τις σημερινές κυρίαρχες μπαταρίες λιθίου. Επίσης οι «μπαταρίες φυκιού» επαναφορτίζονται ταχύτερα από τις σημερινές συμβατικές επαναφορτιζόμενες μπαταρίες (από 11 δευτερόλεπτα έως οκτώ λεπτά έναντι περίπου μιας ώρας).

Σύμφωνα με τους ερευνητές, τέτοιες μπαταρίες μπορεί να έχουν εφαρμογές σε εύκαμπτα ηλεκτρονικά, σε ρούχα, σε διάφορες συσκευασίες κ.α. «Δεν δίνουμε έμφαση τόσο στο να αντικαταστήσουμε τις μπαταρίες λιθίου-ιόντων, όσο να βρούμε νέες εφαρμογές σε πεδία όπου σήμερα δεν χρησιμοποιούνται μπαταρίες», δήλωσε η Στρόμε.

Για παράδειγμα, οι νέες μπαταρίες θα μπορούσαν να ενσωματώνονται στον τοίχο και να φορτίζουν διάφορους οικιακούς αισθητήρες ή να ενσωματώνονται στα ρούχα και να φορτίζουν π.χ. φορητές συσκευές ανίχνευσης προβλημάτων υγείας. Το επόμενο βήμα για τους ερευνητές είναι να διαπιστώσουν πόσο μεγάλες μπορούν να γίνουν τέτοιες μπαταρίες.

Η σχετική επιστημονική εργασία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό νανοτεχνολογίας “Nano Letters” της Αμερικανικής Χημικής Εταιρίας.

“Ελευθεροτυπία”