Létrehozták a világ legkisebb akkumulátorát

Amerikai kutatók egy elektronmikroszkópban létrehozták a világ legkisebb akkumulátorát. Anódja egyetlen 100 nanométer átmérőjű ónoxid-nanodrótból áll. A miniatűr akku értékes ismeretekkel szolgálhat a jövő lítium-ion-akkumulátorai számára.

Jian Yu Huang, a Sandia National Laboratories kutatója és csapata egy jelentős meglepetésről is beszámolt a Science című folyóiratban: a várttal ellentétben a töltés során nem csupán megvastagodott a nanodrót, hanem kétszer olyan hosszúra is nyúlt – írja a Der Standard című osztrák lap internetes kiadása.
A nanodrótok elektródként történő felhasználása ígéretes kezdeményezés a lítium-ion akkuk energia- és teljesítménysűrűségének fokozására, és ezzel azok kompaktabb és könnyebb kivitelezésére. Ebből kifolyólag fontos információ, hogy a nanodrót-anódnak a töltés során nemcsak a vastagsága, hanem a hossza is megnő. Ez esetben ugyanis fennáll a rövidzárlat kockázata, amennyiben a gyártók a terjedelmi változásokat nem veszik figyelembe.
A nanodrót viselkedésének megfigyelése már elegendő indok is lehetne a mini-akku létrehozására, de annak gyakorlati vonatkozásai is vannak. Lehetővé teszi, hogy az újfajta akkumulátorok töltésénél és kisütésénél lejátszódó fizikai folyamatokat atomszinten lehessen megfigyelni és megérteni.

Az elektronmikroszkópban ugyanis állandóan valós időben lehet megfigyelni az anódot. Ez pedig az eddigi legpontosabb betekintést teszi lehetővé egy akkumulátor töltése közben lejátszódó folyamatokba – mondta Huang. Csapata például megfigyelte, ahogy a lítium-ionok a töltés során a nanodrót mentén mozognak. Ilyenkor kialakul egy úgynevezett medúza-zóna, ahol az anód és a lítium olyan heves reakcióba lép, hogy a drót meghajlik, sőt, be is pöndörödik.