Vedci kombinovali princíp fungovania prenosných batérií a zariadení na získavanie energie z prostredia a eliminovali nevýhody oboch metód, robili robotické elektrické auto bez pomoci a mnohokrát efektívnejšie.
Inžinierska a aplikovaná veda univerzity v Pensylvánii vytvorila jedinečné robotické auto. Zariadenie sa nabíja kvôli deštrukcii chemických väzieb v kovoch, ktoré vytvára samostatne a „zje“pod „omáčkou“polymérneho hydrogélu. Štúdia, ktorá kombinuje dva základné princípy nabíjania elektrických zariadení, je uverejnená v listoch ACS Energy Letters.
Mobilné elektrické zariadenia sú napájané prenosnými batériami alebo zariadeniami, ktoré prevádzajú environmentálnu energiu na elektrickú energiu.
Zjavnou a nevyhnutnou nevýhodou batérií je, že ich zdroje sú obmedzené ich fyzickou veľkosťou. Dostatok energie na prevádzku elektrických zariadení je možné získať zvýšením objemu a hmotnosti batérie. Väčšina uloženej energie sa však minú na pohyb samotnej batérie. V prípade miniatúrnych robotov nie je batéria jednoznačne obľúbená.
Ak používate prevodník prírodnej energie, ako je napríklad solárny panel, smola s nosnosťou plynule prechádza do západu slnka. Vyriešený problém sa však okamžite nahradí novými: nedostatočný výkon a nízka rýchlosť konverzie. K párom sa bude trápne pripojiť obmedzená prevádzková situácia konvertora: z toho istého solárneho panela bude za oblačného počasia malý zmysel.
V novom vývoji vedci použili známy princíp získavania energie prostredníctvom ničenia chemických väzieb a vytvárania nových. Niečo podobné sa deje pri redoxných reakciách v lítium-iónových batériách. Rozdiel je v tom, že zdrojom elektrónov bol kovový povrch, na ktorom sa pohyboval elektrický automobil.
Vstavaná katóda ako nos mravčiara „skúmala“povrch pri hľadaní „potravy“- elektrónov. Vodivým médiom, elektrolytom, bol hydrogél vyrobený z polymérnych reťazcov, ktorými elektrický automobil štedro premazával svoju cestu. Počas experimentu bol kovový povrch pokrytý mikro-hrdzou. Dosiahnutá energia však bola desaťkrát vyššia ako v prípade solárneho panela a 13-krát vyššia ako v prípade lítium-iónovej batérie.
Ako je koncipované vývojármi, takéto elektrické roboty budú v budúcnosti schopné nezávisle extrahovať kovové „jedlo“z prostredia a úplne si dodávať energiu.
Propagačné video:
Elena Lee