Ученые из Техасского университета в Остине разработали новый источник энергии. В создании нового типа аккумулятора принимал участие Джон Гуденаф, который в свои 94 года до сих пор работает преподавателем материаловедения в Техасском университете.
В 1980 году результатом его разработок стало создание литий-ионных батарей, которые сегодня применяются повсеместно от мобильных телефонов до электромобилей.
Джон смеется, что «Все молодые люди, участвовавшие в постдокторских программах под его руководством, вот-вот выйдут на пенсию».
Группа ученых во главе с Гуденафом создала новый тип аккумулятора, который в пять раз мощнее всех современных батарей. Среди прочих преимуществ изобретения стоит выделить его безопасность и способность заряжаться и разряжаться всего за одну минуту.
Сфера применения таких батарей может быть крайне широкой.
«Если нам удастся снизить стоимость таких аккумуляторов, их будут использовать повсеместно», — говорит Гуденаф.
Новый тип аккумулятора можно будет использовать для обеспечения электричеством домов, морских судов, беспилотных самолетов, а также для производства более дешевых электромобилей с увеличенной дальностью пробега.
«Вы сами можете продолжить список», — предлагает ученый, — «В том смысле, что новые батареи можно применять где угодно. Это будет революция».
В чем же принцип работы нового аккумулятора?
Хелена Брага (Helena Braga), ведущий автор в исследовательском журнале, впервые рассказавшем о данной технологии, объясняет, что для соблюдения безопасности «необходимо контролировать количество кислорода и воды внутри батареи».
Если описывать процессы несколько упрощенно, данные показатели важны для химических веществ внутри аккумулятора, которые при вступлении в реакцию образуют электрический заряд. Все существующие литий-ионные аккумуляторы используют для перемещения заряда между катодом и анодом жидкий электролит. В новом аккумуляторе команда Гуденафа применила твердый стеклянный электролит, который значительно улучшил работу батареи.
Однако многие относятся к технологии скептически.
«Если удастся реализовать данные теоретические наработки на практике, это в корне изменит все представления о химической науке», — говорит Дэн Стенгарт (Dan Steingart), профессор, преподаватель машиностроения в Пристонском университете. По словам Стенгарта, батарея герметична, и нельзя с уверенностью сказать, что происходит внутри. Потому он ставит под сомнение объяснение этих внутренних процессов Гуденафом и его коллегами. Стенгарт утверждает, что по факту химические вещества не должны накапливать заряд, и называет это «аномальной емкостью».
«При всем уважении к Джону Гуденафу, объяснение механизма возникновения аномальной емкости противоречит первому закону термодинамики», — говорит профессор.
В таком случае должно быть другое объяснение процессов. Потенциал батареи вероятно несколько завышен.
Гуденаф отвечает улыбкой на подобную критику. «Мы не нарушаем никаких законов термодинамики. Мы провели опыты и доказали, что возможно получить 3 вольта за 500 циклов», — говорит ученый.
Не смотря на то, что весь научный мир активно обсуждает противоречие технологии законам физики, новым открытием уже заинтересовались крупнейшие компании, которые предлагают финансирование дальнейших разработок.
