Η ξεχασμένη μπαταρία του Έντισον έλαβε επιτέλους την αναβάθμιση που ονειρευόταν πάντα
Αυτό με έκανε να χαμογελάσω: ο άνθρωπος που μας χάρισε την ηλεκτρική λάμπα μπορεί επίσης να μας έχει χαρίσει το μέλλον της αποθήκευσης ενέργειας—απλώς δεν το ήξερε ακόμα.
Το 1901, ο Τόμας Έντισον κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μια μπαταρία νικελίου-σιδήρου. Ο στόχος του; Να δημιουργήσει κάτι καλύτερο από τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος της εποχής του. Ήθελε να είναι αξιόπιστη, οικονομική και αρκετά ισχυρή ώστε να κάνει τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα πραγματικά χρήσιμα. Ξέρετε, τον τύπο αυτοκινήτου που θα μπορούσε πραγματικά να διανύσει περισσότερα από μερικές δεκάδες χιλιόμετρα πριν «πεθάνει».
Ο χρόνος, λοιπόν, ήταν κακός
Δείτε, αυτό συνέβη ακριβώς τότε που οι μηχανές εσωτερικής καύσης γίνονταν πραγματικά, πραγματικά καλές. Τα αυτοκίνητα με βενζίνη γίνονταν φθηνότερα και πιο πρακτικά, και τα ηλεκτρικά οχήματα; Βασικά εξαφανίστηκαν από τη μαζική χρήση για τον επόμενο αιώνα. Η μπαταρία του Έντισον δεν έγινε ποτέ δημοφιλής και ξεθώριασε στις σελίδες της ιστορίας.
Αλλά να τι ισχύει για τις πραγματικά καλές ιδέες—έχουν τον τρόπο να περιμένουν υπομονετικά τη στιγμή τους.
Μια «εκπληκτικά απλή» λύση
Λατρεύω αυτό το μέρος της ιστορίας. Μια διεθνής ομάδα ερευνητών επανέφερε πρόσφατα το παλιό σχέδιο του Έντισον και του έδωσε μια σοβαρή αναβάθμιση του 21ου αιώνα. Και σύμφωνα με τους ερευνητές, η διαδικασία δεν είναι κάποια υπερβολικά πολύπλοκη, επιστημονικοφανταστική διαδικασία. Στην πραγματικότητα, ένας από αυτούς την χαρακτήρισε «εκπληκτικά απλή».
Ανάμειξαν μερικά κοινά συστατικά, εφάρμοσαν ήπια θέρμανση και χρησιμοποίησαν υλικά που είναι ευρέως διαθέσιμα. Καμία σπάνια γη, κανένα εξωτικό χημικό—μόνο έξυπνη επιστήμη που συναντά υλικά παλιάς σχολής.
Δανειζόμενοι από τη Μητέρα Φύση
Εδώ γίνεται πραγματικά ενδιαφέρον. Οι ερευνητές μελέτησαν πώς το σώμα μας χτίζει τα οστά. Ναι, διαβάσατε σωστά. Εξειδικευμένες πρωτεΐνες βοηθούν στη δημιουργία συστάδων ενώσεων ασβεστίου που προσφέρουν στα σκελετά μας δύναμη και δομή.
Οι επιστήμονες αναρωτήθηκαν: θα μπορούσαμε να προσαρμόσουμε την ίδια προσέγγιση για να δημιουργήσουμε μικροσκοπικές συστάδες νικελίου και σιδήρου για μια μπαταρία;
Συνδύασαν πρωτεΐνες (προερχόμενες από αγελάδες, μη λιγότερο) με οξείδιο του γραφενίου—ένα εξαιρετικά λεπτό υλικό δύο διαστάσεων—και στη συνέχεια υπερθέρμαναν το μείγμα. Αυτό προκάλεσε την ανθρακοποίηση των πρωτεϊνών, αφαιρώντας το οξυγόνο και αφήνοντας πίσω απίστευτα μικροσκοπικές μεταλλικές συστάδες. Μιλάμε για συστάδες με πλάτος μόλις 5 νανόμετρα. Μερικές ήταν κυριολεκτικά πάχους ενός μόνο ατόμου.
Το αποτέλεσμα; Μια μπαταρία αερόζελ που αποτελείται κατά 99% από αέρα κατά όγκο. Αυτό ακούγεται σχεδόν αδύνατο, αλλά οι υπολογισμοί επιβεβαιώνουν το γεγονός.
**Γιατί το μέγε