Uma equipe conjunta de pesquisadores do laboratório IBM Research Zurich e da ETH Zurich (Escola Técnica Superior Suíça de Zurique) criou um novo tipo de bateria líquida. Segundo os desenvolvedores, esses elementos em miniatura podem servir simultaneamente como fonte de energia e dissipador de calor para os componentes mais quentes dos dispositivos eletrônicos. A novidade sugere a possibilidade de colocação vertical densa de cavacos nas placas para economizar espaço e energia.
Essa bateria usa dois eletrólitos que circulam dentro de um sistema fechado em um circuito fechado. "Os chips são eficientemente resfriados e obtêm a energia necessária para trabalhar", disse Dimos Poulikakos, professor de termodinâmica da ETH de Zurique.
A bateria criada pelos cientistas é muito fina. Sua espessura é de apenas 1,5 milímetros. Seus parâmetros permitem realizar plenamente a idéia dos desenvolvedores, que consiste em criar um "sanduíche" de várias camadas de baterias e chips. O chip é instalado primeiro, depois a bateria, depois o chip novamente e assim por diante.
Baterias líquidas para todos os tipos de dispositivos não são novas, elas existem. Mas, basicamente, eles são usados como armazenamento de energia em usinas eólicas e elétricas. Aqui eles armazenam energia temporariamente para transferi-la posteriormente para a rede. "Somos os primeiros a construir uma bateria tão fina que é capaz de fornecer energia à placa e resfriá-la", diz um dos autores do projeto. Uma bateria desse tipo pode converter a energia de reações químicas em eletricidade e vice-versa.
A potência do elemento é muito boa: 1,4 W por centímetro quadrado de área. Isso deve ser suficiente para fornecer energia para pequenos dispositivos móveis. Testes de teste já foram realizados, o que provou que os fluidos eletrolíticos são realmente capazes de resfriar o chip.
Segundo os desenvolvedores, a principal dificuldade na criação dessas baterias foi torná-las adequadas para uso com eletrônicos modernos. Outra dificuldade é reduzir o consumo de energia do circuito de fluido circulante. O movimento dos eletrólitos requer energia e, se esse elemento consumir muita energia, simplesmente não seria adequado como baterias.
As reações eletroquímicas na bateria ocorrem devido à presença de dois eletrodos finos porosos que são separados por uma membrana. Para criar baterias, os cientistas usaram a tecnologia de impressão 3D. Isso foi necessário para criar a partir do polímero um sistema de canais através do qual os eletrólitos circulam.
Até agora, os cientistas conseguiram provar apenas o desempenho potencial de um refrigerador de bateria líquido. O fato é que ele foi capaz de resfriar equipamentos simultaneamente e fornecer energia a elementos individuais. Mas para chips modernos, essa energia ainda é muito pequena - é necessário um refinamento do sistema. No entanto, os especialistas estão confiantes no sucesso. Além disso, o acumulador de líquido mantém a temperatura de todo o sistema em um nível ideal.
A tecnologia é chamada Redoxflow.