Vidusmēra mobilā telefona 1000 miliampērstundu akumulators no gandrīz tukša līdz pilnam stāvoklim nonāk aptuveni divās stundās. Tas tāpēc, ka lādēšanas laikā litija joni tiek atbrīvoti no katoda baterijas vienā galā un tos uzsūc anods otrā. Jonu atvienošana no katoda ir kaitinoši ilga procedūra.
Mobilā telefona lādēšana vairs nebūs iemesls, lai nokavētu tikšanos. Un liela bēda nebūs arī tā, ja vakarā būsiet aizmirsis pieslēgt strāvas avotam elektromobili. Pateicoties jauna veida litija jonu baterijām, tā akumulators uzlādēsies brokastošanas laikā. Masačūsetsas Tehnisko zinātņu institūta (MIT) pētnieku izgudrojums solās tik ļoti pasteidzināt automašīnas pabarošanu, ka var kļūt par pagrieziena punktu elektromotoru darbināto spēkratu attīstībā.Jonu supersprints
Šķiet, tagad šī problēma varētu būt atrisināta. MIT inženieri profesors Bjongvo Kangs un absolvents Gerbrands Siders izrādījuši eksperimentālu enerģijas avotu, kuru var uzlādēt simtreiz ātrāk par šodien lietotajām litija jonu baterijām. Tajā katods ir izgatavots no sīciņām litija dzelzs fosfāta bumbiņām. Katra no tām ir 50 nanometrus diametrā liela un lādēšanas laikā zibenīgi atbrīvo jonus, lai tie pa elektrolītu pārceļotu uz baterijas otru galu. Baterijai izlādējoties, joni nonāk atpakaļ katodā un tos uzsūc nanobumbiņas, raksta žurnāls New Scientist.
Par nanobumbu īpašībām bija zināms jau no iepriekšējiem pētījumiem. Tagad B.Kangs un G.Siders pārliecinājās, ka dzelzs fosfātu bumbas, ja tās pārklāj ar plānu litija fosfātu slānīti, vēl vairāk paātrina procesu. Acīmredzot apvalks ir teicams litija jonu vadītājs.
Testi uzrādīja satriecošus rezultātus un ļāva zinātniekiem izrēķināt, ka tukšu mobilā tālruņa akumulatoru varēs uzlādēt 10 sekundēs. Savukārt elektromobiļos izmantotās baterijas astoņu stundu vietā pie elektrotīkla būs jātur vien piecas minūtes. Tiesa, tam būs vajadzīgs augstsprieguma lādētājs. Pieslēdzoties pie parastas mājas kontaktligzdas, automašīnas uzlādēšana gan būs ilgāka.
Tomēr, ja atklājums būs pielietojams dzīvē, gan jau ražotāji atradīs veidu, kā ievilkt augstsprieguma līniju vismaz publiskajās uzpildes stacijās.
Veicinās auto revolūciju
Lai arī abi izgudrotāji vēl nav nepiederīgajiem ļāvuši aptaustīt savu garadarbu, viņi jau saņem atzinīgus vārdus. Robs Faringtons no Nacionālās atjaunojamās enerģijas laboratorijas nodēvējis baterijas uzlabojumus par "ievērības cienīgiem". Tomēr viņš vēl nav pārliecināts, ka ikdienas lietošanā izdosies izjust visas šī izgudrojuma priekšrocības. "Augstspriegums nozīmē pamatīgu karsēšanu. Ja ir augsta temperatūra, tad jājautā, kā tas ietekmēs baterijas dzīves ilgumu?" R.Faringtons ar jautājuma palīdzību vērš uzmanību uz nevēlamu blakusparādību. Viņš žurnālam Wired apgalvo, ka augstsprieguma radītais karstums varētu kaitēt baterijai un ātrāk "aizsūtīt to pensijā".
Par spīti gaidāmajiem šķēršļiem, izgudrotāji ir optimisma pilni. G.Siders prognozē, ka jaunās baterijas varētu nonākt tirgū jau tuvāko divu trīs gadu laikā. Licenci to ražošanai jau iegādājušās divas kompānijas.
"Spēja uzlādēt un izlādēt baterijas dažu sekunžu nevis stundu laikā var pavērt ceļu jauniem tehnoloģiskajiem pielietojumiem un izraisīt dzīvesveida maiņu," žurnālā Nature ziņojumā par padarīto rakstīja abi Masačūsetsas institūta speciālisti.
"Mēs domājam, ka lielākie ieguvēji no mūsu materiāla būs elektromobiļu īpašnieki, jo tas ir diezgan stabils un vajadzības gadījumā ātri izlādējas. Tādējādi var panākt lielāku automašīnas paātrinājumu," B.?Kangs uzsvēra, ka uzlabojumus baterijā šoferi izjutīšot arī uz ceļa.
Viņš uzskata, ka bateriju varētu uzlādēt vēl ātrāk, taču šķērslis ir meklējams elektrības avotā. "Mājās nav tāda veida elektrības. Mums vajag lielāku spriegumu. Redziet, baterijām nav ierobežojumu. Ierobežojumi ir ārējos avotos," profesors progresa bremzēšanā vainoja elektrības piegādātājus.