Του Γιάννη Γορανίτη
Παρά την αλματώδη πρόοδο στο χώρο των έξυπνων συσκευών, ο τελικός χρήστης μένει με την εντύπωση ότι η τεχνολογία δεν έχει προοδεύσει και τόσο. Αιτία, σύμφωνα με τα ευρήματα αρκετών ερευνών, είναι οι περιορισμένες δυνατότητες των μπαταριών. Και η διαπίστωση των καταναλωτών δεν απέχει αρκετά από την πραγματικότητα. Το γεγονός και μόνο ότι τα σύγχρονα smartphones απαιτούν φόρτιση τουλάχιστον μια φορά μέσα στην ημέρα, είναι ενδεικτικό των περιορισμών της τεχνολογίας των μπαταριών ιόντων λιθίου.
Η επίλυση του προβλήματος όμως φαίνεται ότι βρίσκεται αρκετά κοντά. Και η επίλυση αυτή φαντάζει αρκετά επαναστατική.
Αρκετοί ερευνητές που εργάζονται για λογαριασμό τεχνολογικών εταιρειών, αλλά και Πανεπιστήμια ή άλλα ερευνητικά κέντρα έχουν επικεντρωθεί στην ανακάλυψη της επόμενης ημέρας των μπαταριών. Αρκετά σχέδια και projects έχουν βγει στο φως της δημοσιότητας, ενώ ακόμη περισσότερα ετοιμάζονται να αποκαλυφθούν. Όλα τους κινούνται στον ίδιο άξονα: τη νανοτεχνολογία και τις «θαυματουργές» εφαρμογές στον κλάδο των μπαταριών.
Ταχύτατη φόρτιση
Το πρώτο βήμα για να γνωρίσει μαζική αποδοχή η νέα τεχνολογία είναι να ενσωματωθεί στα smartphones και βέβαια να επιτρέψει την ταχύτερη φόρτισή τους. Για να είμαστε ακριβείς: την ταχύτατη φόρτισή τους.
Μια υλοποίηση που παρουσιάστηκε πρόσφατα από την εξειδικευμένη ομάδα του Τεχνολογικού Κέντρου NanoScience του Πανεπιστημίου της Κεντρικής Φλόριντα απέδειξε ότι βρισκόμαστε πολύ κοντά στην εμπορική κυκλοφορία μπαταριών που φορτίζουν σε λιγότερο από ένα λεπτό.
Προκειμένου να το πετύχουν, κατασκεύασαν υπερπυκνωτές από διχαλκογενίδια μεταβατικών μετάλλων (TMD), ένα καινοτόμο είδος δισδιάστατων υλικών, τα οποία παρουσιάζουν αξιοπρόσεκτες και ελάχιστα αξιοποιημένες φυσικές και χημικές ιδιότητες. Με αυτό τον τρόπο αφενός αυξάνουν εντυπωσιακά τη χωρητικότητα των μπαταριών και αφετέρου λύνουν το πρόβλημα του μεγέθους –χαρακτηριστικό που λειτουργεί αποτρεπτικά μέχρι σήμερα στην πλειοψηφία των σύγχρονων συσκευών.
Αυτό συμβαίνει επειδή το συγκεκριμένο υλικό επιτρέπει την ταχύτερη μεταφορά ηλεκτρονίων μέσω του εξαιρετικά αγώγιμου πυρήνα, ενώ αποδεικνύεται και ιδιαίτερα ανθεκτικό. Σύμφωνα με τους επιστήμονες που το δοκιμάζουν αντέχει ιδιαίτερα –δεν χάνει τις ιδιότητες του ούτε μετά από 30.000 κύκλους φόρτισης –είναι ενδεικτικό ότι οι πιο προηγμένες μπαταρίες ιόντων λιθίου αρχίζουν να υπολειτουργούν μετά από 1.000, το πολύ 2.000, επαναφορτίσεις.
Πότε έρχονται οι νέες μπαταρίες
Πρακτικά, όταν κυκλοφορήσει ο συγκεκριμένος πυκνωτής θα επιτρέπει τη φόρτιση της μπαταρίας ενός κινητού μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, ενώ θα αντέχει για τουλάχιστον μία εβδομάδα εντατικής χρήσης. Χάρη στη νανοτεχνολογία θα λύνει και το προφανές πρόβλημα του μεγέθους. Πότε όμως θα είναι έτοιμοι να ενσωματωθούν σε καταναλωτικά προϊόντα;
Παρότι οι εργαστηριακές δοκιμές έχουν προχωρήσει αρκετά, οι εμπνευστές του εγχειρήματος δεν βιάζονται, καθώς επιθυμούν να τεστάρουν την τεχνολογία σε κάθε λογής συνθήκες: από κινητά και έξυπνα ρολόγια, μέχρι ηλεκτρικά αυτοκίνητα και ενεργειακά αυτόνομα σπίτια. Αυτό που επισημαίνουν είναι ότι η συγκεκριμένη τεχνολογία θα μπορούσε αρχικά να λειτουργήσει συμπληρωματικά και σταδιακά να αντικαταστήσει τις υπάρχουσες μπαταρίες.
Τα ευρήματα της μελέτης παρουσιάζονται αναλυτικά εδώ.
