prodaja@kockaikugla.com hr@kockaikugla.com vjeko.kovacicek@kockaikugla.com info@kockaikugla.com mail@kockaikugla.com webmaster@kockaikugla.com admin@kockaikugla.com kockaikugla.com web.kockaikugla.com www.kockaikugla.com

Bug Online

Znanost i tehnologija

Baterija bez elektrolita

Svaka  baterija (trajna ili akumulatorska, ona na nabijanje) mora imati dvije elektrode (anodu i katodu) odvojene elektrolitom. Da nema elektrolita ioni ne bi mogli kroz što putovati, naboj se ne bi mogao kroz što prenositi. No problem je što su elektroliti vodene otopine jakih kiselina, hidroksida, soli teških metala ili je pak riječ o zapaljivim i otrovnim organskim otapalima koje, razumije se, treba držati u čvrstoj posudi, tijelu baterije. Olovni je akumulator sasvim bezopasna sprava, jer se sastoji samo od olovnih ploča (elektroda). Ono što ga čini opasnim je sumporna kiselina koja služi kao elektrolit. U podmornicama je upravo ta „akumulatorska“ kiselina bila najveći problem, jer ako bi morska voda doprla do akumulatora, razvijao bi se klorovodik – izrazito otrovan plin, posebice u tijesnom podmorničkom prostoru. Ili da se vratimo bliže svakidašnjici, pa pomislimo koliki problemi prate ekološko zbrinjavanje akumulatora i drugih baterija.

Naslov znanstvenoga rada što ga je nedavno objavila skupina od deset kineskih znanstvenika, „Multi-functional flexible aqueous sodium-ion batteries with high safety“ (Mnogonamjenske savitljive vodene natrij-ionske baterije visoke sigurnosti) u časopisu Chem Press djeluje poput kakve reklame, pa ipak mu se sa znanstvene strane nema što prigovoriti. Sve što u naslovu piše sasvim je točno. Dapače ispušteno je nešto što ovu bateriju čini jedinstvenom, a to je da može koristiti bilo kakav elektrolit – bitno je samo da se u njemu nalaze natrijevi ioni.

No počnimo od početka. Katoda je natrij-mangan-oksidna elektroda (NMO). Iza te kratice krije se smjesa natrija i manganova dioksida, MnO2, u molarnom omjeru 2:5 ili drugačije napisano, Na0,44MnO2. Anoda se pak sastoji od nanočestica natrijeva i titanijeva fosfata, NaTi2(PO4)3, nanasenih na ugljik, pa se krati kao NTPO@C. Obje se anorganske tvari vežu na ugljična vlakna, pa stoga jedno vlakno služi kao katoda, a drugo kao anoda. Takva izvedba omogućuje izradu savitljivh baterija, na što upućuje i riječ flexible u naslovu spomenutog rada. Sada treba još samo ove dvije „žice“ umočiti u elektrolit – no kakav?

Prve su pokuse kineski znanstvenici napravili s otopinom natrijeva sulfata (Glauberove soli) pozamašne koncentracije 1 mol/l, što približno odgovara 15%-tnoj otopini. No onda su se odvažili da svoju bateriju iskušaju i u nečem posve bezazlenom, naime u 0,9%-tnoj otopini natrijeva klorida, tj. kuhinjske soli. Riječ je, dakako, o fiziološkoj otopini. Što to znači? To znači da bi uskoro ljudi s pace-makerom mogli obnavljati baterije svoga uređaja i kod kuće, puneći ih poput mobitela (umjesto da svako malo idu na operaciju). Dvije ušivene niti, jedna za katodu, druga za anodu, bile bi dovoljne. Za elektrolit bi poslužila krv, limfa ili bilo koja druga tjelesna tekućina. (Autori su uspješno iskušali svoju bateriju i na standardnom mediju za kulture stanice, DMEM,  koji osim natrijeva klorida sadrži soli kalcija, kalija i magnezija uz aminokiseline, glukozu i vitamine.)

No to nije sve. Novom bi se baterijom mogao liječiti i rak. Ako joj se naime na katodu narine vanjski napon, ona reducira molekularni kisik (O2) u hidroksilne ione i tako uklanja kisik iz bolesnog tkiva, pa bi po djelovanju bila slična nanočesticama magnezijeva silicida o čemu smo već pisali na ovim stranicama (Liječenje raka česticama koje ga „guše“, Bug-poveznica). Kako su elektrode izvedene u obliku niti ne bi ih bilo teško ugraditi u i oko tumorskog tkiva.

Uz sve te prednosti nova baterija ima primjerenu gustoću energije od 23,8 Wh dm-3 postižući snagu od 3,8 W dm-3. To joj otvara i duge primjene osim medicinskih. Mogla bi poslužiti i kako izvor energije na moru. Ako bi se trup manjeg plovila, površine od recimo 50 m2 obložilo deset centimerara debelim slojem vlakana natrijeve baterije, nije teško izračunati da bi plovilo skladištilo energiju od 119 kW, koja bi mu omogućilo šest sati plovodbe uz maksimalnu snagu od 19 kW. Takvu bateriju ne bi trebalo posebno održavati jer bi bila samo još jedan „premaz“ brodskoga trupa.

Dr. Nenad Raos, po struci kemičar,  znanstveni je savjetnik u trajnome zvanju na zagrebačkom Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada. Intenzivno se bavi popularizacijom znanosti: autor je 13 znanstveno-popularnih knjiga, 7 izložbi u zagrebačkom Tehničkom muzeju te mnogo stotina članaka po časopisima.  Dobitnik je Nagrade za znanstveni rad u području prirodnih znanosti HAZU-a (1996.) i Državne godišnje nagrade za promidžbu i popularizaciju znanosti (2003.).

dodaj komentar

zadnji komentari na forumu (15)

KIKI3ooo sri 18.10.2017 15:14

Baterija bez elektrolita

Dobro onda u nedostatku nekih drugih informacija o ovome nema druge nego dat gg....

MrBlc ned 15.10.2017 07:49

Baterija bez elektrolita

Ovo s plovilom je iznimno upitno. Problem predstavljaju i alge i trošenje premaza, ali i povećani otpor zbog poroznog materijala....

Dex.pwn sub 14.10.2017 23:12

Baterija bez elektrolita

A ugradnja u vozila, letjelice, i ove naše geđete?...

BorgMater sub 14.10.2017 20:55

Baterija bez elektrolita

Ovo zvuci predivno...

Naslov nedavno objavljenog znanstvenoga rada Multi-functional flexible aqueous sodium-ion batteries with high safety ne govori što ovu bateriju čini jedinstvenom - može koristiti bilo kakav elektrolit

sub 14.10.2017

Opera 50 s pohranjivanjem internetskih stranica u obliku PDF-a

Nova developerska inačica Opere s brojčanom oznakom 50.0.2743.0, donosi revidiranu opciju pohranjivanja internetskih stranica u PDF format, kao i podršku za HiDPI zaslone na Windowsima 23:49

Armor A62, izdržljivi prijenosni HDD velikog kapaciteta

Silicon Power u svoju je ponudu prijenosnih čvrstih diskova dodao novi izdržljivi model – Armor A62 koji osim što je otporan na padove i prskanje vodom ima i pozamašan kapacitet – do 5 TB 21:46

Baterija bez elektrolita

Naslov nedavno objavljenog znanstvenoga rada Multi-functional flexible aqueous sodium-ion batteries with high safety ne govori što ovu bateriju čini jedinstvenom - može koristiti bilo kakav elektrolit 19:00

Archos predstavio svoj flagship s 18:9 zaslonom

Archos je predstavio pametni telefon Diamond Omega koji, između ostalog, nudi 5,73-inčni zaslon u 18:9 formatu, Snapdragon 835 SoC, dvostruku stražnju i prednju kameru te 3,5-milimetarski priključak 17:36

Huawei Mate 10 Pro stiže s pametnom Bluetooth olovkom

Evan Blass doznao je kako će Mate 10 Pro osim vrhunskih specifikacija imati i jednu dodatnu mogućnost kojom će pokušati nadmašiti Note8 – pametnu olovku kojom se neće morati pisati po zaslonu uređaja 16:36

iOS 11 pretekao iOS 10 i nalazi se na 47 posto uređaja

Prema istraživanju tvrtke Mixpanel, novi iOS 11 sada se nalazi na 47 posto uređaja čime je pretekao stariji iOS 10, no ipak je vidljivo da je rast iOS 11 sustava sporiji od rasta njegova prethodnika 14:55

Otkriven način zloupotrebe DDE značajke u MS Office paketu

Sigurnosni stručnjaci Cisco Talosa otkrili su širenja zlonamjernog sadržaja koja je koristila zlonamjerni Microsoft Word dokument koji je izvršavao zlonamjerni programski kod na zaraženim računalima 13:22

I do sedam sati dnevno na mobilnom uređaju

Prema Counterpointovom istraživanju gotovo polovica ispitanika priznala je kako svoje pametne telefone koristi više od pet sati dnevno, a njih 26 posto više od sedam sati 11:41

Rudar kriptovaluta i grijalica u jednom uređaju

Ruski startup Comino proizvodi uređaje namijenjene isključivo rudarenju digitalnog novca, a kao popratni efekt dobiva se i grijanje prostora 10:01

Wozniak pokreće platformu za obrazovanje u IT industriji

Suosnivač Applea pokrenut će "sveučilište" Woz U koje bi se trebalo orijentirati na digitalne vještine i kompetencije potrebne u današnje vrijeme 07:51

Kineska svemirska stanica juri prema Zemlji

"Svemirska palača" Tiangong-1 već mjesecima nije pod kontrolom, a uskoro bi se trebala strovaliti na Zemlju. Gdje i kada – ne zna se 00:38

tjedni pregled

znanost i tehnologija

najkomentiranije na forumu