Посмотрев правде в лицо, скажем: единственное, что удерживает человечество от сильнейшего технологического рывка — это проблемы сохранения и передачи энергии. Современные аккумуляторы не успевают за аппетитами наших гаджетов, и от этого иногда становится грустно. Выше нос! Оказывается, все разработки уже давно готовы. Осталось только воплотить их в жизнь.

Для начала разберемся с тем, что же нового нам могут предложить ученые мира и какие технологии выглядят наиболее реалистичными.

Твердотельные аккумуляторы

Pocket-lint

Научные сотрудники Массачусетского технологического университета уверены: твердотельные аккумуляторы работают лучше, чем литий-ионные. Кроме того, они безопасные, долговечные и более емкие. На данный момент мы используем литий-ионные батареи, в которых используются жидкие электролиты. Они легко воспламеняются, обладают ограниченным сроком эксплуатации и быстро достигают своего предела эффективности.

Твердотельные аккумуляторы можно перезаряжать сотни тысяч раз, прежде чем их жизненный цикл окончится. Также они безопасны, а значит — применимы для автомобилей.

Аккумулятор с утроенной емкостью

Pocket-lint

Тот же Массачусетский университет представил и другое решение: нано-аккумулятор с утроенной емкостью, по сравнению с теми предложениями, которые мы можем найти на рынке. Чтобы зарядить такой, понадобится всего лишь 6 минут. Они относительно долговечные, а производство такой батареи неприлично дешевое. Так что вскоре мы увидим их на прилавках.

Аккумулятор из алюминия и графита

Pocket-lint

Стэнфордский университет презентовал собственную разработку — батарею из алюминия и графита. Она умеет заряжать смартфон полностью всего лишь за минуту, кроме того батарея довольно гибкая и долговечная. Заряжается она за считанные минуты. Такой аккумулятор, однако, не очень емкий — он удерживает только половину от того заряда, который вмещают литий-ионные батареи. С другой стороны, столько преимуществ и один недостаток!

Альфа-аккумулятор

Billion Bytes

Алюминиево-воздушная батарея нового поколения способна удержать в 40 раз больше заряда, чем литий-ионные варианты. Чтобы перезарядить, ее нужно полностью наполнить водой — соленой или пресной. Заряда хватит на 14 дней — именно такой срок дают ее разработчики, Fuji Pigment. Конечно, аналитики считают, что это идеальный вариант для автомобилей. Появления Альфа-батареи стоит ждать уже в конце этого года.

Гибкий аккумулятор

Pocket-lint

Университет штата Аризона предложил использовать гибкий аккумулятор, принцип работы и форма которого вдохновлены японским искусством оригами. Поэтому, например, такую батарею можно применять в качестве ремешка для умных часов, создания одежды-аккумулятора и многого другого. Прототип пока что довольно велик по размеру, зато им получилось зарядить Samsung Gear 2. Аккумулятор эластичен и не прекращает работу, пока вы мнете его в руке. Производство не требует особых затрат или новых технологий. Удивительно, но оригами-батарея использует существующие наработки, поэтому вполне возможно, что мы увидим тонкий и гибкий аккумулятор уже совсем скоро.

Сила трения

Pocket-lint

Электричество можно добывать и из собственной кожи. Для сбора тока используется электрод, а тончайшая (10 нанометров) золотая пленка как раз идеальна для такой роли. Тысячи маленьких силиконовых элементов помогут создать максимальную поверхность для контакта с кожей, а значит — зафиксировать больше фрикций. Третий слой аккумулятора — это наша кожа, которая выполняет роль трибоэлектрического покрытия — то есть такого, которое способно создавать заряд при трении. Вуаля, батарея готова!


От технологий переходим к конкретным примерам. Вы удивитесь, но аккумуляторы, которые раньше вам могли только присниться, уже созданы, и больше того — многие из них находятся в продаже.

Lumopack: зарядите iPhone 6 за 6 минут

Lyte Systems

Аккумулятор, нацеленный на скоростное восполнение заряда, уже может похвастаться собственными достижениями. К примеру, он способен полностью зарядить iPhone 6 всего за 6 минут. А чтобы вернуть Lumopack в рабочее состояние, понадобится еще 30 минут. Стоимость аккумулятора составляет $79.

Jenax — оригами-батарея

Pocket-lint

Технология, описанная выше, уже нашла свое воплощение в аккумуляторе Jenax. У компании J.Flex получилось создать гибкую батарею, которая гнется так же, как бумага. При этом аккумулятор водонепроницаем, а значит, его можно использовать для производства одежды или аксессуаров для носимых гаджетов. На данный момент Jenax прошел все проверки на безопасность: батарею согнули и разогнули более 200 000 раз, и она по-прежнему работает.

uBeam — энергия по воздуху

TechCrunch

С помощью ультразвука батарея uBeam способна передавать электричество. Заряд преобразуется в звуковые волны и затем конвертируется обратно, когда достигает девайса. Создательница uBeam, астробиолог Мередит Перри, утверждает, что для передачи заряда нужна небольшая плитка толщиной в 5 мм. А смартфону или другому девайсу, принимающему энергию, потребуется лишь крохотный приемник.

Батарея на росе: очень круто

Pocket-lint

Эта разработка находится на ранней стадии, но только подумайте: специалисты Массачусетского университета нашли способ добывать энергию из росы. В прототипе используются тонкие металлические пластины, которые улавливают крошечные капельки воды в воздухе и вырабатывают электричество из них. В дальнейшем эту технологию планируют использовать там, где других источников энергии попросту нет.

StoreDot заряжает телефон за 30 секунд

New York Times

Аккумулятор StoreDot, который совместим с большинством современных смартфонов, использует технологию, разработанную в университете Тель-Авива. Демонстрация показала, что StoreDot может зарядить Samsung Galaxy S4 за 30 секунд. Внутри аккумулятора — органические полупроводники, которые состоят из пептидов. StoreDot также обещают выпустить такую же батарею для автомобилей и говорят, что она сможет восполнить заряд за 3 минуты. Ожидать новинку стоит к 2017 году, а вот цена уже заявлена — $30.

Прозрачная батарея: во-первых, это удобно

Pocket-lint

Такую показала Alcatel: прозрачное покрытие на экране мобильного телефона оказалось солнечной батареей, которая пригодна для зарядки устройства. Для начала работы достаточно просто выложить гаджет на солнце. Удобный аккумулятор будет доступен в следующем году.

Energous WattUp — это вам не радио слушать

Pocket-lint

Больше всего похожий на роутер, девайс Energous WattUp передает энергию с помощью радиоволн. Новинку представили на конференции CES 2015. Чтобы начать зарядку, ваш смартфон нужно подключить к небольшому чипу-приемнику. Максимальное расстояние, на которое Energous WattUp сможет передать заряд, — 6 метров. Проблема только в том, что ждать крутой аккумулятор придется долго — он появится лишь в следующем году.

Органическая батарея: очень, очень дешево

Pocket-lint

Один из возможных сценариев развития аккумуляторов — органические батареи. Например, специалисты из Массачусетского университета создали устройство, работа которого будет стоить очень дешево. Так, производство одного киловатт-часа этой органической батареи стоит $27. Для металлических аккумуляторов эта сумма равна $700. Для создания этого девайса используют молекулы хинона. Батарея, сделанная по такой технологии, не ограничена размерностями и может быть как крохотной, так и очень масштабной.

Песчаная батарея: знакомые все лица

TechSpot

Использование песка в аккумуляторе — одна из самых гениальных догадок. Ведь технология остается той же, что и в литий-ионных батареях. Только в новом варианте песок замещает собой графит в анодах. Вследствие этого снижается стоимость и токсичность аккумулятора. А работает такая песчаная батарея втрое лучше. Вообще ученые Калифорнийского университета искали способ добыть наносиликон, который нужен для такого аккумулятора. Производить его очень дорого и сложно. А вот если взять песок, очистить, смешать с солью и марганцем и нагреть, — получится то, что нужно.

Нанобатарея — очень маленькая

Pocket-lint

Нанобатарея в 80 000 раз тоньше, чем человеческий волос, зато ее емкость превышает средний показатель в три раза. Чтобы зарядить такой аккумулятор, потребуется лишь 12 минут. Жизненный цикл выдержит несколько тысяч перезарядок. Ее сделали сотрудники университета Мэриленда: они создали «нанопоры», размещенные по принципу пчелиных сот.

По материалам Pocket-lint.