АРМАДА
На 3D-принтере напечатали литиевый микроаккумулятор
Новая тема Написать ответ

Sender
V.I.P.
Зарегистрирован: 19.05.2006
Сообщений: 3806
Обратиться по нику
# Добавлено:Чт Июн 20, 2013 4:47 pmДобавить в избранноеОтветить с цитатой
Материаловеды под руководством Дженнифер Льюис (Jennifer Lewis) из Гарвардской школы инжиниринга и прикладных дисциплин (США) создали при помощи 3D-принтера литиевую микробатарею, пригодную для установки на микророботов.

В последние годы инженерам часто удаются микроустройства (в том числе медицинские имплантаты), несмотря на свои «исчезающие» размеры, обладающие завидной функциональностью. Увы, к литиевым аккумуляторам хотя бы близких размеров это не относится. И даже если получалось изготовить единичные экземпляры, в силу отсутствия массового производства каждая такая батарея производилась штучно, что доводило их цену чуть ли не до стоимости золота того же веса.


Литиевый микроаккумулятор, распечатанный на принтере. На фоне масштаба (300 мкм), выглядит весьма перспективным для целого ряда приложений. (Здесь и ниже иллюстрации SEAS.)

Традиционно литиевые батареи делаются из тонких плёнок твёрдых материалов. Но в ультрамалых устройствах «тонкая плёнка» по отношению к аккумулятору в целом оказывается толстой. А значит, количество накапливаемой энергии на единицу массы падает.

Чтобы избежать этого, исследователи ушли от традиционных плоских электродов, заставив 3D-принтер «печатать» сложную трёхмерную структуру. Но это было только началом. Пришлось разработать новые составы чернил, несущих литий и материалы для электродов в растворённом виде.

Для создания анода применялись чернила со взвешенными наночастицами одного состава, включающего литиевые оксиды, а катод использовал другой состав, причём принтер поочерёдно укладывал оба слоя много раз подряд, добиваясь высокой плотности размещения аккумуляторных ячеек на единицу объёма.

Затем всё эти электроды помещались в крохотный контейнер и заполнялись электролитом, что и позволило получить батарею.


До и после заливки электролита.

По словам учёных, испытания на живучесть и ёмкость новых микроаккумуляторов показали, что они не хуже обычных серийных на основе лития, хотя обычно малые аккумуляторы такого типа страдали низкой живучестью и весьма малой ёмкостью на единицу веса.

Похоже, имплантаты и микророботы всех мастей получили серьёзнейший импульс к дальнейшему развитию.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Advanced Materials.

Подготовлено по материалам Гарвардской школы инжиниринга и прикладных дисциплин.

http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/materialovedenie/10007415/
HD Video - верный партнер! Защита от ЭМИ - энергия жизни
Новая тема Написать ответ    ГЛАВНАЯ ~ НОВОСТИ ИНТЕРНЕТА

Перейти:  





Генеральный спонсор



Партнеры