一項新的研究表明,一種新型自毀電池可以為一個簡單的電子裝置供電長達 15 分鐘,然後在水中溶解。它可能為科學儀器或間諜工具的所謂瞬態電源鋪平道路。
工程師們開發出一種新型的電池,能夠為一個簡單的電子裝置(如四功能計算器)供電,然後在半小時內在水中溶解。研究人員表示,這種新型瞬態電池在電壓和分解時間方面比之前的電池有了顯著改進。
愛荷華州立大學先進材料實驗室負責人、該研究的共同作者禮薩·蒙塔扎米告訴 Live Science,這種鋰離子電池是同類首款瞬態電池,“與傳統電池非常相似”。[改變世界的十大發明]
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研究人員表示,電池的聚合物外殼由可以形成長重複鏈的分子製成,當暴露在水中時,會膨脹並物理性地自行破裂,並將其他元件分解成小塊。由這種電池供電的裝置可以發揮其功能或傳輸資料,然後被雨水沖走。
匹茲堡卡內基梅隆大學的聚合物科學家克里斯托弗·貝廷格沒有參與這項新研究,他告訴 Live Science:“他們的機制僅僅依賴於水合作用。這是一個獨特的發現。”
蒙塔扎米說,新開發的電池大約需要 30 分鐘才能溶解,而其他依賴不同化學過程的瞬態電池可能需要數小時或數天才能分解。
該電池可以產生約 2.7 伏電壓,這與一對傳統 AA 電池產生的電勢相似。這意味著這項新發明可以為低壓瞬態電池無法供電的裝置供電。然而,蒙塔扎米說,鋰的使用使得這種新電池不適用於生物醫學應用,例如為植入物供電。不過,他說,除了用於監視、軍事或環境目的外,這項發明還可能具有其他醫療用途。
貝廷格說,由於目前的電池只能為一個裝置供電 15 分鐘,因此其應用目前受到限制,但“看看容量的限制,無論是理論上的還是實際上的,都將很有趣。”
蒙塔扎米說,他還有其他近期計劃。“我們的下一步是更好地瞭解這些電池是如何分解的。”
該研究於 6 月 22 日發表在《聚合物科學雜誌,B 部分:聚合物物理學》上。
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