Edisondan unutib qo‘yilgan batareya u orzu qilgan yangilanishga ega bo‘ldi

Meni tabassumga solgan bir narsa: bizga lampochani taqdim etgan odam, ehtimol, energiya saqlashning kelajagini ham taqdim etgan bo‘lishi mumkin—u buni hali bilmasdi.

1901-yilda Tomas Edison nikel-temir batareyasiga patent oldi. Uning maqsadi nima edi? O‘sha davrdagi qo‘rg‘oshin-kislotali batareyalardan yaxshiroq narsa yaratish. U uni ishonchli, arzon va elektr avtomobillarini haqiqatan foydali qilish uchun yetarlicha qudratli qilishni istadi. Ya’ni, bir necha o‘n kilometrdan ortiq masofani bosib o‘ta oladigan avtomobil turini.

Vaqt mos kelmadi

Ko‘rib turganingizdek, bu ichki yonuv dvigatellari juda yaxshilanayotgan davrga to‘g‘ri keldi. Benzin bilan ishlaydigan avtomobillar arzonroq va amaliyroq bo‘lib qoldi, elektr transport vositalari esa keyingi bir asr davomida asosiy foydalanishdan deyarli yo‘qoldi. Edison batareyasi hech qachon ommalashmadi va tarix sahifalarida unutilib ketdi.

Lekin ajoyib g‘oyalar haqidagi gap shundaki, ular o‘z vaqtini kutib turishga moyil bo‘ladi.

"Ajablanarli darajada oddiy" yechim

Hikoyaning bu qismini juda yoqtiraman. Xalqaro tadqiqotchilar guruhi yaqinda Edisonning eski dizaynini qayta ko‘rib chiqdi va unga jiddiy XXI asr yangilanishini kiritdi. Tadqiqotchilarning ta’kidlashicha, jarayon murakkab ilmiy-fantastik protsedura emas. Aksincha, ulardan biri uni "ajablanarli darajada oddiy" deb atadi.

Ular oddiy komponentlarni aralashtirdi, yumshoq issiqlik qo‘lladi va keng tarqalgan materiallardan foydalandi. Yer qobig‘idagi kam uchraydigan elementlar yoki ekzotik kimyoviy moddalar yo‘q—faqat aqlli fan va eski uslubdagi materiallarning uyg‘unligi.

Tabiatdan ilhom olish

Bu yerda ish qiziqarli tus oladi. Tadqiqotchilar inson tanasining suyaklarni qanday qurishini o‘rganishdi. Ha, to‘g‘ri o‘qidingiz. Maxsus oqsillar skeletimizga kuch va tuzilish beruvchi kalsiy birikmalarining klasterlarini yaratishga yordam beradi.

Olimlar shunday deb o‘ylashdi: shu yondashuvni batareya uchun nikel va temirning mayda klasterlarini yaratishga moslashtirish mumkinmi?

Ular oqsillarni (aynan sigir oqsillaridan) grafen oksidi bilan—ultra yupqa 2D material—birlashtirdilar va aralashmani yuqori haroratda qizdirdilar. Bu jarayon oqsillarning ko‘mirga aylanishiga, kislorodning chiqib ketishiga va o‘ta mayda metall klasterlarining qolishiga olib keldi. Biz 5 nanometr kenglikdagi klasterlar haqida gapiryapmiz. Ba’zilari esa haqiqatan ham bitta atom qalinligida edi.

Natija? Hajmi bo‘yicha 99% havodan iborat aerogel batareya. Bu deyarli imkonsiz tuyulishi mumkin, lekin hisob-kitoblar to‘g‘ri.

Nima uchun o‘lcham muhim?

Fan aynan shu yerda haqiqatan ham qiziqarli bo‘ladi. Zarrachalarni nanomasshtabg