Групи вчених по всьому світу працюють над розробкою все нових видів батарей для збереження енергії. І якщо одні задаються питаннями підвищення потужності пристроїв, то інших більше турбує їх екологічність і зведення до мінімуму згубного впливу на навколишнє середовище під час утилізації.
Широко відомо, що при заповненні двох ємностей електролітами, що мають різні заряди, та встановлення між ними мембрани, з’явиться струм. Електрони рухаються між полюсами і тим самим створюють електрику – цей факт за деякими даними був відомий ще кілька тисяч років тому. Так що переважна більшість світових світил науки в своїх спробах винайти батарею нового покоління використовують саме цей давно відомий принцип.
Група вчених з Гарвардського університету спробувала підійти до питання запровадження нововведень в енергозбереженні більш відповідально з точки зору захисту природи. Винахідниками був запропонований новий вид органічних батарей, які за ефективністю не поступаються традиційним.
У наукових колах прийнято вважати, що найкращим вибором в питаннях матеріалу при створенні батареї будуть ванадій і бром, точніше їх сполуки. Для використання в складі батареї ці елементи попередньо розчиняють в кислотах. Слід зауважити, що такий матеріал для акумулятора передбачає створення додаткових захисних елементів, так як є дуже їдким і викликає корозію. Крім того, такі сполуки обходяться досить дорого з фінансової точки зору, що значно збільшує вартість акумулятора.
Ще в 2014 році в Гарвардському університеті був запущений великий проект, присвячений поглибленому вивченню енергозберігаючих органічних молекул. У наукових колах такі молекули отримали назву «хінони». Вчені проаналізували і вивчили близько 10 тисяч типів різних молекул в пошуках підходящих.
На початковому етапі розробки органічної батареї винахідники замінили з’єднання брому на ферроцианід. Потім відбулася заміна кислот на лужний розчин. Пізніше, шляхом модифікації вітаміну В2, вдалося відмовитися від їдких складів, на зміну їм прийшли нейтральні водні розчини. Раніше ми вже писали докладніше про відкриття органічних молекул та їх застосування у створенні нового покоління батарей».
На сьогоднішній день гордістю гарвардського проекту є штучно створена органічна молекула під назвою «Мафусаїл». Дана молекула має вражаючі ємнісні характеристики і унікальну довговічність. Такою назвою молекула завдячує старцю-довгожителю з Біблії.
Вчені стверджують, що акумулятор із застосуванням інноваційної молекули має показники втрат 0,001 відсотка протягом одного циклу зарядки. Протягом одного дня роботи батарея здатна втратити не більше 0,01 відсотка. Молекула «Мафусаїл» в батареї поміщена в слабкий розчин лугу.
За попередніми даними показники деградації акумулятора становлять лише 3 відсотки в рік. Конкурентоспроможність нової батареї очевидна навіть поряд з удосконаленими акумуляторами з традиційною структурою.
Вчені стверджують, що собівартість пристрою досить невелика. Це дозволить масово його впроваджувати в різні сфери застосування.
