Группа исследователей США из Стэнфордского университета и Национальной лаборатории ускорителей SLAC разработала первые в мире электроды для батареек, которые сами залечивают появляющиеся на них трещины. Им удалось добиться этого, покрыв электроды эластичным самозарастающим полимером.
Группа работает над созданием искусственной кожи для роботов, датчиков, протезов и пр. Для того чтобы эта кожа стала электропроводящей, в нее были добавлены наночастицы углерода. Самозарастание полимера ученые обеспечили, ослабив в нем одну из его химических связей – длинную молекулярную цепочку. Из-за этого полимер трескается легко, однако связь остается, и поэтому края трещины химически притягиваются друг к другу, и она в течение нескольких часов зарастает.
По словам стэнфордского профессора Дженан Бао, главного автора разработки, в первую очередь их изобретение предназначено для продления жизни литий-ионных аккумуляторов, особенно аккумуляторов большой емкости, слабое место которых – кремниевый электрод. Заряжаясь, он разбухает в объеме в три раза, а при разрядке возвращается к прежнему объему, поэтому весьма быстро покрывается трещинами и вскоре выходит из строя.
Новое покрытие увеличило срок службы таких аккумуляторов десятикратно. Ученые готовы пойти дальше. Добившись того, что электроды без повреждений выдерживают сто перезарядок в аккумуляторах мобильных телефонов, они намерены довести их число до полутысячи и уверены, что им удастся это сделать.
Источник: Slon.Ru