Der Lithium-Ionen-Akku
Die meisten Wissenschaftler haben nach stundenlangen Brainstormings und Meetings Designideen. Yuan Yang, ein Assistenzprofessor für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik an der Columbia University, kam während eines Trainingsblitzes im Fitnessstudio mit seiner großen Idee.
Das Ergebnis ist das Design für einen extrem flexiblen und energiedichten Lithium-Ionen-Akku, der die Form der menschlichen Wirbelsäule hat. Das Ergebnis ist eine Batterie, mit der tragbare Ladegeräte endlich zur praktischen Realität werden könnten - sogar, wenn die Menschen mit Riemen laufen, die wie Batterien funktionieren.
„Als ich beim Sit-Up über ein Batteriedesign nachgedacht habe, habe ich darüber nachgedacht, wie ich meine Wirbelsäule benutzte, um meinen Körper flach zu drücken“, erzählt Yang Inverse. „Ich habe erkannt, dass unsere Wirbelsäule flexibel ist, weil sie sowohl harte als auch weiche Sedimente aufweist. Das hat die Idee inspiriert."
Yang und das Design seines Teams, das heute im Peer-Review-Journal veröffentlicht wurde Fortgeschrittene Werkstoffe verwendet dieses neuartige Design, um das Problem der Energiedichte zu lösen, das andere flexible Batteriekonzepte beeinträchtigt hat. Welche Vorteile diese früheren Batterien auch hatten, sie wurden von der Tatsache überschattet, dass sie nicht viel Energie speichern konnten.
Diese rückenförmige Stromquelle nimmt das traditionelle Design für Lithium-Ionen-Batterien auf und dreht sie vertikal. Die Forscher schneiden lange Streifen der positiv und negativ geladenen Komponenten in Batterien sowie das Element, das sie voneinander trennt - bekannt als Anode, Kathode bzw. Separator - und wickelte sie um eine Wirbelstruktur. Dieses rebenartige Design ermöglicht eine robuste Energiedichte wie Ihre Lithium-Ionen-Akkus und einen großen Bewegungsbereich.
Yang sieht ein breites Einsatzpotenzial für das Design seines Teams. Er sagt, es sollte einen großen Markt für die Verbesserung der Consumer-Technologie und die Entwicklung effizienter tragbarer Ladegeräte geben. Sein Design könnte die Riemen von Smartwatches ersetzen, um sie noch dünner zu machen und das Aufladen Ihres Telefons für unterwegs einfacher denn je zu machen.
"Ein anderes mögliches Szenario besteht darin, Gürtel für Hosen zu ersetzen", sagte er. "Auf diese Weise können Sie Ihr iPhone jederzeit aufladen, wenn Sie Ihr iPhone aufladen müssen, was mit der drahtlosen Ladetechnologie kombiniert werden kann."
Das Team von Yang hat nur einen Prototyp entwickelt, um es für sein Design zu testen, aber sie führen Gespräche mit Investoren, um es kommerziell verfügbar zu machen. Er sagte, wenn alles gut geht, könnte sein Team in etwa drei Jahren etwas für die Verbraucher haben.
Verabschieden Sie sich in naher Zukunft von diesen sperrigen tragbaren Ladegeräten.
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