Большинство мобильных устройств работает на литиевых аккумуляторах. У этого источника питания есть много достоинств и недостатков. Один из недостатков — деградация батареи в процессе эксплуатации. Исследователи Калифорнийского университета изобрели аккумулятор на основе нанопроволоки, который можно заряжать без потери емкости тысячи раз.

Исследователи из калифорнийского университета в Ирвине открыли возможность создания источников питания, срок службы которых гораздо больше традиционных. После более чем 200 000 циклов они теряют всего 5% исходной емкости. По словам ученых, изобретение может привести к созданию «вечных» батарей, способных продлить срок службы смартфонов, планшетов, ноутбуков и другой техники.

Ученые давно стремятся использовать нанопроволоку в аккумуляторах. Будучи в тысячи раз тоньше человеческого волоса, она имеет высокую проводимость и большую площадь поверхности для переноса электронов. Однако эти нити очень хрупкие и не выдерживают многократные циклы зарядки. В типичном литий-ионном аккумуляторе они расширяются, что приводит к образованию трещин. Проблему решили путем покрытия золотой нанопроволоки оболочкой диоксида марганца, помещенной в гелевый электролит. Корпус батареи изготовлен из оргстекла. Сочетание надежно и отказоустойчиво.

Примечательно, что изначально ученые не ставили перед собой задачу создать «вечный» аккумулятор. Они занимались разработкой батареи с твердым электролитом, более безопасной, чем современные аккумуляторы с жидким электролитом, которые плохо переносят нагрев и являются взрывоопасными. Созданный ими прототип, как оказалось, практически не теряет емкость. Причем, объяснения этого эффекта у ученых пока нет.

Проведенное циклическое испытание до 200 000 зарядок в течение трех месяцев не обнаружило какой-либо потери мощности или разрушения нанопроволоки. Обычная батарея подобной конструкции «погибает» уже после 5000 – 7000 циклов.

Разработка далека от серийного производства, для которого она вообще слишком дорога. Но, по мнению участников проекта, ситуация может измениться, если вместо золота получится использовать более доступный металл, например, никель.