Znanstveniki so združili načelo delovanja prenosnih baterij in naprav za pridobivanje energije iz okolja in odpravili pomanjkljivosti obeh metod, omogočili, da se je robotski električni avtomobil premikal brez pomoči in velikokrat bolj učinkovito.
Šola za inženirstvo in uporabne znanosti Univerze v Pensilvaniji je ustvarila edinstven robotski avtomobil. Naprava se polni zaradi uničenja kemičnih vezi v kovinah, ki jih proizvaja sama in "poje" pod "omako" polimernega hidrogela. Študija, ki združuje dva temeljna načela polnjenja električnih naprav, je objavljena v ACS Energy Letters.
Mobilne električne naprave napajajo prenosne baterije ali naprave, ki energijo iz okolja pretvarjajo v električno energijo.
Očitna in neizogibna pomanjkljivost baterij je, da je njihov vir omejen s fizično velikostjo. Moč, ki zadostuje za delovanje električnih naprav, je mogoče pridobiti s povečanjem prostornine in mase baterije. Vendar bo večina shranjene energije porabljena za premikanje baterije same. Pri miniaturnih robotih baterija očitno ni najljubša.
Če uporabljate naravni pretvornik energije, kot je sončna plošča, bo slaba sreča z nosilnostjo gladko prešla v sončni zahod. Toda rešeno težavo bodo takoj nadomestili novi: nezadostna moč in skromna hitrost pretvorbe. Par se bo nerodno pridružil omejenim delovnim pogojem pretvornika: od istega sončnega panela v oblačnem vremenu ne bo več smisla.
Znanstveniki so v novem razvoju uveljavili dobro znano načelo pridobivanja energije z uničenjem kemičnih vezi in tvorbo novih. Nekaj podobnega se dogaja v redoks reakcijah v litij-ionskih baterijah. Razlika je v tem, da je bil vir elektronov kovinska površina, po kateri se je električni avtomobil premikal.
Vgrajena katoda je, podobno kot nos predjedca, "sondirala" površino v iskanju "hrane" - elektronov. Vodljivi medij, elektrolit, je bil hidrogel iz polimernih verig, s katerim je električni avtomobil velikodušno mazal svojo pot. Med poskusom je bila kovinska površina prekrita z mikro rjo. Toda dosežena moč je bila 10-krat večja od sončne plošče in 13-krat večja od litij-ionske baterije.
Kot so si zamislili razvijalci, bodo takšni električni roboti v prihodnosti lahko samostojno izvlekli kovinsko "hrano" iz okolja in se v celoti oskrbeli z energijo.
Promocijski video:
Elena Lee