Pár perc alatt újratölthető, és eddigi társainál legalább tízszer tovább bírja a legújabb, nanotechnológiával készült miniakkumulátor, amelynek piaci megjelenése két éven belül várható.

Lassan tölti az akku a vakut - panaszkodnak a legújabb digitális fényképezőgéppel a kisunokát vagy vacsoraasztal mellett a családot megörökíteni kívánó, de a villanófény lomhasága miatt sokszor csak elkent foltokat megörökíteni képes amatőr fotósok. A túl hamar lemerülő mobiltelefonok és az energiahiány miatt hibernálódó laptopok tulajdonosai számára sem ismeretlen fogalom az alulteljesítő akkumulátor. Ezen is segíthet az amerikai Altair Nanomaterials cég által a hónap elején - US 6689716 néven - bemutatott feltölthető elem. A tudományos szaksajtó szerint ez immár az akkumulátorok ötödik generációját jelentheti a kémiai reakciók sorozatán alapuló elektromosáram-fejlesztés - a galvánelem atyja, Luigi Galvani 1780-as, illetve a feszültség névadója, Alessandro Volta 1800-as kísérleteivel kezdődő - történetében. Az eddigi állomásokat az ólom, a nikkel-kadmium, a nikkel-metálhidrid és a lítium-ion anódokból és katódokból építkező elemek fémjelezték. Hogy az újonc valóban energikusabb lesz-e, az a tervek szerint két éven belül elkezdődő tömeggyártáskor derülhet ki.

Az US 6689716 megoldhatja a könnyen hordozható akkumulátorok eddigi, részben a folyamatos méretcsökkentésből is fakadó problémáit. "A gyors és hatékony energialeadás a két elektromos pólus, az anód és a katód felületének nagyságától függ: a miniatürizálás veszélye, hogy csökken az energiafelvevő és -leadó kapacitás" - olvasható az áramellátásügyben igencsak érintett amerikai űrkutatási hivatal, a NASA fizikusa, Sandra Dawson által jegyzett akkumulátortörténeti tanulmányban. Az Altair kutatói ezt a dilemmát oldották meg a jelenleg hétpecsétes üzleti titokként kezelt gyártási technológiájukkal. Ezzel az anód - eddig pár négyzetcentiméteres - felületét az eddigiekhez képest szinte hihetetlenül meg tudták növelni. "A lítium-titanát anód nanokristályokból épül fel, méghozzá úgy, hogy már egygrammnyi anyag is száz négyzetméteres felületet képez, így rendkívül gyorsan nagyon sok elektromos áramot tud leadni, illetve töltéskor felvenni" - vázolta a szabadalmaztatott találmány alaptrükkjét a HVG-nek elektronikus levélben válaszoló Roy Graham, az Altair elemfejlesztő részlegének vezetője. Csak emlékeztetőül: a nanotechnológia lényege, hogy nem az eddigi szerkezeteket kicsinyítik egyre tovább, hanem az elemi építőkockákból, magukból az atomokból vagy molekulákból állítanak össze egy-egy alkatrészt vagy műszert (HVG, 1998. december 19.).

Az akkufejlődés az 1960-as években kapott új lendületet, amikor a műholdak - vagy akár a földi elektromos műszerek - üzemeltetéséhez már nem igazán volt praktikus az autósok által jól ismert, kénsavban ázó ólomlemez cellákból álló, ezért dög nehéz, bár a 12 voltos feszültséget sokáig leadni képes áramforrás. Ezért a kutatók az ólomnál jóval könnyebb, nikkelanódú és kadmiumkatódú - alapelvét tekintve már 1899-ben feltalált - aksikat kezdtek el fejleszteni. Ezek a pár óra alatt feltöltődő és hosszú évekig élő energiaforrások egészen a 1990-es évekig uralták is a piacot, hiszen akár ezerszer is gond nélkül lemeríthetőek és feltölthetőek voltak. Ám a 1,5-2 voltos feszültségű akkukról időközben kiderült, hogy a mérgező kadmium miatt rendkívül környezetszennyezőek, és a sorozatos feltöltések során olyan kristályok képződnek bennük, amelyek csökkentik az áramleadást, végül használhatatlanná téve őket - mondta a HVG-nek Mojzes Imre, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) elektronikai technológia tanszékének professzora. Ezek továbbfejlesztett változataiból, a nikkel-metálhidrid akkukból sikerült kiküszöbölni a veszélyes kadmiumot, ám a töltés jóval bonyolultabb lett. A 220 voltos normál hálózatból táplálkozó, a korábbi változatoknál csak a feszültséget és az áramerősséget átalakító adapterek mellé immár olyan speciális áramköröket is be kellett építeni a töltőkbe, amelyek a hőmérséklet-ingadozással járó művelet során megkímélik az akkukat a túlmelegedéstől. Ám így csak pár éves élettartamú akkukat sikerült gyártani.

A következő generációt az 1990-es évek első felében színre lépett lítium-ion technológia jelentette, amely - az úgynevezett polimer változat esetében már folyadék közbeiktatása nélkül - 4 voltos feszültséget produkál ugyan, és elődjénél is kisebb, viszont szintén bonyolultabb tölteni. Az Altair kutatói szerint az általuk kreált új akku prototípusai akár 20 ezer feltöltést is kibírnak, ráadásul - a vázolt okokból - jóval gyorsabban adják le az "áramot", mint elődeik, így nemcsak az űrhajózásban nyithatnak új utakat, hanem talán megoldást hoznak a mobilosok és a hobbifotósok gondjaira is.

VAJNA TAMÁS

Állj mellénk!

Tegyünk közösen azért, hogy a propaganda mellett továbbra is megjelenjenek a tények!

Ha neked is fontos a minőségi újságírás, kérjük, hogy támogasd a munkánkat.

Állj mellénk!

Tegyünk közösen azért, hogy a propaganda mellett továbbra is megjelenjenek a tények!

Ha neked is fontos a minőségi újságírás, kérjük, hogy támogasd a munkánkat.
Stallone keményebb, mint valaha: Új előzetes jött a Rambo 5-höz

Stallone keményebb, mint valaha: Új előzetes jött a Rambo 5-höz

Maga alá gyűri az egyetemeket, de mi szerepel még Palkovics Nagy Tervében?

Maga alá gyűri az egyetemeket, de mi szerepel még Palkovics Nagy Tervében?

A különbség nem probléma, hanem lehetőség

A különbség nem probléma, hanem lehetőség

Az ügyészség tényleg dolgozik a Microsoft-botrányon

Az ügyészség tényleg dolgozik a Microsoft-botrányon

Ha a gyereke azt mondja, semmi izgalmas nem volt az iskolában, és így néz ki, ne higgyen neki

Ha a gyereke azt mondja, semmi izgalmas nem volt az iskolában, és így néz ki, ne higgyen neki

Babával a karján vezényelte le az ülést az új-zélandi parlament elnöke

Babával a karján vezényelte le az ülést az új-zélandi parlament elnöke