Bateri baru boleh diregangkan hingga 300% daripada saiznya dan masih memberikan kuasa. Imej melalui Nature Communications / Xu et. al.
Syarikat-syarikat berteknologi terbesar di dunia semuanya tiba-tiba kelihatan bengkok pada satu matlamat: menuntut kawalan skrin dan komputer yang mereka fikir kami akan memakai dalam masa terdekat. Google baru-baru ini membuat gelombang dengan merekrut "penjelajah" untuk mencuba teknologi telefon pintar yang menggunakan kacamata baru (tepatnya disebut "Google Glass"), sementara paten Apple baru-baru ini untuk jam tangan berkomputer kaca melengkung mendapat perhatian luas dalam kalangan teknologi.
Walau bagaimanapun, ramai yang menyatakan bahawa salah satu batasan terbesar untuk teknologi yang boleh dipakai adalah ketahanan-sukar untuk membina sebuah komputer kecil yang berkuasa yang mampu menahan kesukaran yang dikenakan oleh pakaian harian.
Sebahagian daripada masalah yang lama ini dapat diselesaikan oleh teknologi yang diumumkan semalam dalam jurnal Nature Communications : sebuah bateri nipis, boleh diperbaharui, fleksibel yang dapat memberikan kuasa ketika ditarik ke 300 persen dari ukuran aslinya, dan kemudian menyusut kembali tanpa sebarang kerusakan. Peranti yang dibangunkan oleh pasukan penyelidik dari University of Illinois, Northwestern dan di tempat lain, boleh mengisi jurang penting apabila para jurutera cuba memindahkan komputer kami dari telefon dan tablet yang tegar ke platform yang fleksibel.
Peranti ini bergantung pada proses yang dipanggil oleh penyelidik "diperintahkan mengurai." Komponen penyimpanan tenaganya (bateri lithium-ion kecil) dicetak pada polimer panjang, yang dihubungkan dengan wayar berbentuk panjang S. Apabila polimer ditarik, dawai bertindak seperti mata air, meregangkan untuk menutup lebih jauh sehingga mereka diajar sepenuhnya.
"Apabila kita meregangkan bateri, barisan sambungan yang beralun mengalir, seperti benang yang tidak dapat dilepaskan. Dan kita boleh meregangkan peranti ini dan masih mempunyai bateri yang berfungsi, "kata Yonggang Huang, seorang jurutera di Northwestern dan salah seorang pengarang bersama kertas itu, dalam satu kenyataan.
Penutupan litar bateri, direka bentuk untuk meluruskan kerana ia diregangkan dan musim bunga kembali ke tempatnya. Garis hitam di sebelah kiri bawah mewakili hanya 2 milimeter. Imej melalui Nature Communications / Xu et. al.
Ramai penyelidik yang terlibat telah bekerja pada pelbagai komponen elektronik fleksibel sebelum ini, termasuk alat pembedahan jantung khusus yang melibatkan sensor dan instrumen yang dicetak pada kateter belon yang boleh diperbaharui. Peranti ini, bagaimanapun, mewakili kali pertama mereka telah menjelaskan cara untuk menerapkan prinsip yang sama ke arah bateri khususnya.
Sebagai bukti prinsip, peranti ini sangat menjanjikan: Ia sangat tahan lama, dan masih berfungsi walaupun ia diregangkan dan dipintal. Lebih-lebih lagi, para penyelidik mengatakan bahawa reka bentuk itu boleh menggabungkan keupayaan untuk dikenakan secara wayarles, dengan gegelung induktif yang semestinya perlu bersentuhan dengan bekalan kuasa dan bukannya terpasang, seperti matakan pengisian yang tersedia secara komersil.
Pada masa ini, prototaip menyediakan kuasa yang jauh terlalu kecil untuk digunakan untuk pengkomputeran-hanya mampu menggerakkan LED kecil selama 8-9 jam sebelum memerlukan cas semula dan hanya boleh melalui 20 kitaran pengisian sebelum mula kehilangan kapasiti total. Tetapi sebelum merendahkan, sekurang-kurangnya, jumlah kuasa adalah sebanding dengan bateri lithium-ion konvensional (jenis yang digunakan dalam kebanyakan elektronika) dengan saiz yang serupa, dan konsep-konsep yang digunakan sepatutnya dapat melakukan sama pada skala yang lebih besar.
"Aplikasi yang paling penting adalah mereka yang melibatkan peranti yang disatukan dengan bahagian luar tubuh, pada kulit, untuk kesihatan, pemantauan kesihatan dan prestasi, " kata John Rogers dari University of Illinois, seorang penulis lain, kepada BBC. Pada ketika ini, sukar untuk membayangkan sepenuhnya pelbagai peranti berpotensi yang boleh menggunakan teknologi-ia boleh dimasukkan ke dalam apa-apa dari jam tangan telefon pintar yang boleh diterbangkan kepada implan biologi seperti alat pacu jantung.
