Erfindung flexibler Batterien wie Zahnpasta

Neuer Batterietyp kann ohne Leistungsverlust gebogen und gedehnt werden und erfüllt die Anforderungen moderner medizinischer Geräte – Foto: Thor Balkhed

Die Arbeit wurde von Wissenschaftlern der Universität Linköping (Schweden) in der Zeitschrift Science Advances (USA) veröffentlicht. Dies ist die weltweit erste Batterie, die sowohl Energie gut speichern als auch starken Verformungen standhalten kann, gebogen, gedehnt und sogar mit einem 3D-Drucker gedruckt werden kann.

„Die Textur dieser Batterie ähnelt der von Zahnpasta. Sie kann im 3D-Druckverfahren in jede vom Designer gewünschte Form gedruckt werden, was ein enormes Potenzial für personalisierte, am Körper getragene Geräte eröffnet“, erklärte Forscher Aiman ​​Rahmanudin.

Dieser Batterietyp eignet sich besonders für tragbare oder implantierbare medizinische Geräte wie Hörgeräte, Herzschrittmacher, Blutzuckersensoren oder Insulinpumpen. Diese Geräte benötigen kleine, flexible und körpersichere Stromquellen.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien, die oft steif und sperrig sind, können flexible Batterien auf 200 % ihrer ursprünglichen Größe gedehnt werden, während sie weiterhin normal funktionieren, und sie können über mehr als 500 Zyklen geladen und entladen werden.

Die Batterie besteht aus einem organischen Material namens Lignin, einem Abfallprodukt der Papierindustrie, und Elektroden aus Nanographit und Silbernanodrähten, die eine gute elektrische Leitfähigkeit ermöglichen und gleichzeitig flexibel bleiben.

Über medizinische Geräte hinaus eröffnet die neue Batterie auch Perspektiven für Softroboter, die die natürlichen Bewegungen lebender Organismen nachahmen können, und für intelligente Kleidung, bei der integrierte elektronische Schaltkreise flexibel, leicht und einfach am Stoff anzubringen sein müssen.

Laut dem Forschungsteam erzeugt die neue Batterie derzeit eine Spannung von etwa 0,9 Volt, was nicht ausreicht, um die meisten gängigen elektronischen Geräte zu betreiben, die mindestens 1,5 Volt benötigen. Sie werden jedoch ständig verbessert, um die Spannung und die Energiespeicherkapazität zu erhöhen.

Der Werkstofftechnik-Experte Pragathi Darapaneni bezeichnete dies als einen bedeutenden Durchbruch im Design elektronischer Geräte: „Mit diesem neuen Batterietyp ist das Gerät nicht mehr durch starre Formen eingeschränkt. Es kann in jeder beliebigen Form gestaltet werden, die dem Benutzer passt, was in der Biomedizintechnik und im Gesundheitswesen äußerst wichtig ist.“

Allerdings betonen die Wissenschaftler auch, dass dieser Batterietyp vor einer breiten Anwendung sorgfältig auf seine biologische Sicherheit, Ungiftigkeit und Verträglichkeit mit der menschlichen Haut geprüft werden muss.

Zurück zum Thema

MINH HAI

Quelle: https://tuoitre.vn/phat-minh-loai-pin-deo-nhu-kem-danh-rang-20250520204532262.htm