Aksidenteng "Walang-hanggan" Buhay ng Pagkakataong Buhay Maaaring Gumawa ng Hinaharap Resilient iPhone

Ang isang kamakailang pag-aaral na inilathala sa American Chemical Society ay may mga pang-agham na klase sa pag-uusap gamit ang kanilang mga beakers upang i-toast ang isang pangkat ng mga mananaliksik sa University of California Irvine, na maaaring nakapagtayo ng isang sistema ng baterya na may kakayahang mag-charge at mag-aalis ng 200,000 beses nang hindi nagpapakita ng anumang makabuluhang alisan ng tubig o kaagnasan. Ito ay isang kahanga-hangang pagtuklas na ginawa sa isang kahanga-hanga na paraan: nang hindi sinasadya. Ang baterya ay nalikha nang sinubukan ni Mya Le Thai na palitan ang isang likidong elektrolit na gusto niya gamit ang isang gel sa isang solidong kapasitor ng estado at pinaputok ang bagay. Ito ay sisingilin at pinalabas na mas mahaba kaysa sa kahit sino ay maaaring may makatwirang - o kahit na hindi makatwiran - inaasahan. Ang paggamit ng mga ginto nanowires na pinahiran sa mangganeso oksido kaysa sa tradisyonal na lithium, ang baterya ay higit na nababanat kaysa sa anumang bagay na kasalukuyang nasa merkado, nawawalan lamang ng limang porsiyento ng singil nito.

Ang teknolohiya ay hindi handa para sa komersyal na pagpapatupad dahil ang mga tao na lumikha nito ay hindi pa rin sigurado kung paano ito gumagana. Kaya, ano ang susunod para sa pambihirang aksidente? Kabaligtaran nagsalita sa isa sa mga may-akda ng pag-aaral, si Reginald Penner, na Tagapangulo at Chancellor ng Propesor ng Kimika sa Unibersidad ng California, Irvine.

Sinabi mo pagkatapos mismo ng pag-aaral na hindi ka sigurado kung paano o kung bakit nangyayari ang reaksyon na ito - nakarating ka ba sa anumang mga bagong teorya?

Mayroon kaming isang teorya, at iyan ay tungkol sa kasing layo nito. Ang palagay namin ay ang gel na ito ay unti-unti na dumadaloy sa mangganeso oksido - isang napakalubhang materyal, mga 80 porsiyento na porous- kaya ang nakikita natin sa aming data ay ang kapasidad ng bagay na ito na patuloy na umakyat at pataas at hanggang, para sa mga linggo. Na nagmumungkahi siguro ang gel ay masyadong mabagal permeating sa mangganeso oksido at, bilang na mangyayari, ang gel ay maaaring plasticizing. Ang mangganeso oksido ay napaka malutong; ito normal fractures at bumagsak off ang ginto nanowire. Ngunit hindi iyon nangyayari sa gel. Kaya ang gel ay gumagawa ng isang bagay na higit pa sa hawak na bagay na ito magkasama; binabago nito ang mga pisikal na katangian ng mangganeso na oksido sa paanuman, na ginagawa itong mas malambot at mas maraming fracture-resistant.

UC Irvine #chemists lumikha #battery technology w / off-the-chart charging … http://t.co/p14wgmJ3Nf @ACSEnergyLett pic.twitter.com/sLiF9CRjLF

- UC Irvine (@UCIrvine) Abril 20, 2016

Kaya ang baterya na ito ay may potensyal na 'walang katapusang' buhay, ngunit hindi ito handa na ipatupad sa isang praktikal, komersyal na antas. Ano ang idiskonekta doon, at ano ang susunod na hakbang para dito?

Hindi namin inhinyero ang bagay na ito sa isang baterya, dahil kami ay mga siyentipiko. Patuloy naming pag-aralan ang prosesong ito nang higit pa. Kami ay interesado sa pag-unawa kung ano ang mangyayari sa mga mekanikal na katangian ng shell ng mangganeso oksido, na may at walang gel electrolyte. Pupunta kami sa isang instrumento na tinatawag na nanoindenter at sundutin ang shell upang subukan ang katigasan nito; Inaasahan naming makita ang shell ng mangganeso na oksido na maging mas malambot sa presensya ng gel at makita na mas mahirap ito sa isang likidong electrolyte pagkatapos na ito ay nagbibisikleta nang ilang sandali. Iyon ay makakatulong sa amin na kumpirmahin na ang mekanikal na katangian ay nagbabago. Nais din naming pag-aralan ang iba't ibang gels at iba't ibang mga metal oxides upang makita kung mayroong isa na ang trabaho ay mas mahusay kaysa sa isa na ginagamit namin sa ngayon, at kung ito ay sumasaklaw sa iba pang mga materyales bukod sa mangganeso oksido.

Ang halaga ba ng materyal - lahat ng ginto - isang balakid?

Ang nikel ay madaling mapalit para sa ginto, at mas mura ang kurso. Dapat itong gumawa ng parehong epekto.

Anumang mga hula kung gaano katagal bago natin makita itong ipinatupad sa totoong mundo?

Ito ay ang unang papel lamang. Kailangan namin ng isa pang 20 na papeles, isa pang 100 mga papeles, sa prosesong ito bago namin talagang maunawaan ito at ang mga kumpanya ay magiging handa na kumuha ng pagkakataon dito.

Umaasa kami na basahin ng mga tao ang aming papel at simulang magtrabaho dito.

Ang panayam na ito ay na-edit para sa pagiging maikli at kalinawan.