Edisonova zapomenutá baterie právě prošla vylepšením, o kterém vždy snil

Tady je něco, co mě vykouzlilo úsměv na tváři: muž, který nám dal žárovku, nám mohl dát i budoucnost skladování energie – jen to ještě nevěděl.

V roce 1901 si Thomas Edison nechal patentovat nikl-železnou baterii. Jeho cílem? Vytvořit něco lepšího než olověné baterie té doby. Chtěl, aby byla spolehlivá, cenově dostupná a dostatečně výkonná na to, aby elektromobily skutečně nabývaly praktického významu. Víte, takové auto, které by skutečně ujelo více než pár desítek kilometrů, než by se vybilo.

Načasování, no, bylo hrozné

Vidíte, to bylo právě v době, kdy spalovací motory začaly být opravdu, opravdu dobré. Automobily na benzín se stávaly levnějšími a praktičtějšími a elektromobily? Ty na následující století prakticky zmizely z hlavního proudu. Edisonova baterie se nikdy neujala a upadla v zapomnění na stránkách historie.

Ale tak to u opravdu dobrých nápadů chodí – mají způsob, jak si počkat na svou chvíli.

„Překvapivě jednoduché“ řešení

Tuto část příběhu mám rád. Mezinárodní tým výzkumníků se nedávno vrátil k Edisonovu starému designu a provedl mu vážné vylepšení pro 21. století. A podle výzkumníků nejde o nějaký super složitý, sci-fi postup. Jeden z nich to dokonce nazval „překvapivě jednoduchým“.

Smíchali běžné suroviny, aplikovali mírné teplo a použili široce dostupné materiály. Žádné vzácné zeminy, žádné exotické chemikálie – jen chytrá věda setkávající se s tradičními materiály.

Inspirace od matky přírody

Tady to začíná být opravdu zajímavé. Výzkumníci se podívali na to, jak naše těla budují kosti. Ano, přečetli jste si to správně. Specializované bílkoviny pomáhají vytvářet shluky sloučenin vápníku, které dodávají našim kostrám pevnost a strukturu.

Vědci se ptali: Mohli bychom tento stejný přístup přizpůsobit pro vytvoření drobných shluků niklu a železa pro baterii?

Kombinovali bílkoviny (získané z krav, ne méně) s oxidem grafenu – ultratenkým 2D materiálem – a směs následně přehřáli. To způsobilo, že bílkoviny zčernaly, odstranily kyslík a zanechaly za sebou neuvěřitelně malé kovové shluky. Mluvíme o shlucích širokých pouhých 5 nanometrů. Některé byly doslova jen jeden atom silné.

Výsledek? Aerogelová baterie, která je z 99 % tvořena vzduchem. Zní to téměř nemožně, ale výpočty tomu odpovídají.

Proč je velikost tak důležitá

Tady se věda stává opravdu skvělou. Když zmenšíte částice na nanoměřítko, jejich povrchová plocha prudce roste. Představte si to jako rozbití čokoládové tyčinky na malé kousky – stejné množství čokolády, ale mnohem větší odhalený povrch.

V baterii větší povrchová plocha znamená více míst, kde mohou probíhat chemické reakce. To znamená rychlejší nabíjení, rychlejší vybíjení a lepší celkovou účinnost.

Nová baterie se dokáže dobít během sekund a zvládne až 12 000 nabíjecích cyklů. Pro srovnání, baterie ve vašem chytrém telefonu pravděpodobně vydrží několik set cyklů, než začne znatelně degradovat. Tato baterie by mohla být denně nabíjena a vybíjena po dobu více než 30 let a stále by fungovala.

**