قام فريق مشترك من الباحثين من مختبر IBM Research Zurich و ETH Zurich (مدرسة زيورخ السويسرية التقنية العليا) بإنشاء نوع جديد من البطاريات السائلة. وفقًا للمطورين ، يمكن أن تعمل هذه العناصر المصغرة في وقت واحد كمصدر للطاقة ومشتت حراري لأهم مكونات الأجهزة الإلكترونية. تشير الجدة إلى إمكانية وضع رقائق رأسية كثيفة على الألواح لتوفير المساحة والطاقة.
تستخدم هذه البطارية إلكتروليتين يدوران داخل نظام مغلق في دائرة مغلقة. قال ديموس بوليكوس ، أستاذ الديناميكا الحرارية في ETH زيوريخ: "يتم تبريد الرقائق بكفاءة والحصول على الطاقة التي تحتاجها للعمل".
البطارية التي أنشأها العلماء ضعيفة للغاية. سمكها فقط 1.5 ملم. تسمح معلماتها بتحقيق فكرة المطورين بالكامل ، والتي تتكون من إنشاء "ساندويتش" متعدد الطبقات من البطاريات والرقائق. يتم تثبيت الشريحة أولاً ، ثم البطارية ، ثم الشريحة مرة أخرى ، وهكذا.
البطاريات السائلة لجميع أنواع الأجهزة ليست جديدة ، فهي موجودة. ولكن ، بشكل أساسي ، يتم استخدامها كمخزن للطاقة في محطات الرياح والطاقة. هنا يقومون بتخزين الطاقة مؤقتًا من أجل نقلها لاحقًا إلى الشبكة. يقول أحد مؤلفي المشروع: "نحن أول من صنع مثل هذه البطارية الرقيقة القادرة على توفير الطاقة للوحة وتبريدها". يمكن لبطارية من هذا النوع أن تحول طاقة التفاعلات الكيميائية إلى كهرباء ، والعكس صحيح.
قوة العنصر جيدة جدًا: 1.4 واط لكل سنتيمتر مربع من المساحة. يجب أن يكون هذا كافيًا لتوفير الطاقة للأجهزة المحمولة الصغيرة. وقد أجريت تجارب اختبار بالفعل ، والتي أثبتت أن السوائل الإلكتروليتية قادرة حقًا على تبريد الرقاقة.
ووفقًا للمطورين ، كانت الصعوبة الرئيسية في إنشاء مثل هذه البطاريات هي جعلها مناسبة للاستخدام مع الإلكترونيات الحديثة. هناك صعوبة أخرى تتمثل في تقليل استهلاك الطاقة لدائرة السوائل المنتشرة. تتطلب حركة الشوارد طاقة ، وإذا كان مثل هذا العنصر سيستهلك الكثير من الطاقة ، فلن يكون ببساطة مناسبًا كبطاريات.
تحدث التفاعلات الكهروكيميائية في البطارية بسبب وجود قطبين مساميين رقيقين يفصل بينهما غشاء. لإنشاء بطاريات ، استخدم العلماء تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد. كان ذلك ضروريًا من أجل إنشاء نظام قنوات من البوليمر يتم من خلاله تدوير الشوارد.
حتى الآن ، تمكن العلماء من إثبات الأداء المحتمل لمبرد بطارية سائل فقط. والحقيقة أنه كان قادراً على تبريد المعدات وتزويد العناصر الفردية بالطاقة في وقت واحد. ولكن بالنسبة للرقائق الحديثة ، لا تزال هذه الطاقة صغيرة جدًا - يلزم تحسين النظام. ومع ذلك ، فإن الخبراء واثقون من النجاح. بالإضافة إلى ذلك ، يحافظ المركم السائل على درجة حرارة النظام بأكمله عند المستوى الأمثل.
تسمى التكنولوجيا Redoxflow.