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.).