Tărâţele de orez, folosite pentru crearea unor baterii cu o capacitate de 10 ori mai mare decât a celor clasice
0Orezul ar putea deţine cheia următoarei generaţii de acumulatori pe bază de litiu-ion, potrivit Ars Technica. Ţărâţele conţin o nanostructură de silice foarte rezistentă.
Oamenii de ştiinţă încearcă de ceva timp să mărească capacitatea de stocare a bateriilor, înlocuind anodul de carbon cu unul de siliciu, care oferă o capacitate de zece ori mai mare.
Totuşi, încercările au dat greş, deoarece siliciu se umflă pe măsură ce se încarcă şi se micşorează când se descarcă. Acest lucru duce la ruperea matrialului.
Mulţi cercetători au încercat să dezvolte nanostructuri care să permită expansiunea materialului, însă o echipă de savanţi coreeni a găsit o soluţie în natură: tărâţele de orez.
Acestea au în compoziţie 20% silice (dioxid de siliciu). Acesta formează un strat protector care apără orezul de insecte şi bacterii, dar care conţine pori ce permit trecerea apei şi a aerului. Dae Soo Junga şi echipa lui au vrut să afle dacă această nanostructură ar putea rezolva problema anozilor de siliciu.
Cercetătorii au trecut tărâţele prin tratamente chimice şi termice în urma cărora au rezoltat structuri formate din 99,9% siliciu. Nanostructura a rămas intactă.
Partea mai grea a fost transformarea dioxidului de siliciu poros în siciliciu. Silicea este siliciu legat de doi atomi de oxigen. Oamenii de ştiinţă au încercat să înlăture oxigenul printr-o reacţie de reducţie la căldură, în prezenţa magneziului. Ei au descoperit că procesul duce la crearea unor pereţi poroşi de siliciu.
Apoi, structura din siliciua fost învelită cu un strat de carbon pentru a-i creşte conductivitatea. Cercetătorii au descoperit că materialul şi-a menţinut proprietăţile chiar şi după 200 de cicluri de încărcare/descărcare.
Hai să discutăm pe pagina de Facebook a „Tech Adevărul“