Drukowane, mikroskopijne akumulatory litowo - jonowe - 3D MASTER - programy CAD / CAM, skanery, drukarki.

Drukowane, mikroskopijne akumulatory litowo – jonowe

Shapify.me – Twoja podobizna wydrukowana w 3D
1 września 2016
TOOLEX Expo Silesia w Sosnowcu – Międzynarodowe Targi Obrabiarek, Narzędzi i Technologii Obróbki
1 września 2016

Drukowane, mikroskopijne akumulatory litowo – jonowe

Akumulatory litowo-jonowe najnowszym odkryciem naukowców z Harvardu!

Naukowcom pod kierunkiem Jennifer Lewis z renomowanej amerykańskiej uczelni Harvard, udało się dokonać znacznego postępu w zakresie opracowania technologii. Pozwoliła ona na drukowanie akumulatorów litowo – jonowych, które zyskują ostatnio coraz większą popularność w stosunku do rozwiązań opartych na niklu i kadmie. Główną zaletą akumulatorów jonowych jest brak tzw. efektu pamięci. Umożliwia to doładowywanie ich w dowolnym momencie bez znaczącej utraty pojemności użytkowej akumulatora oraz liniowe utrzymywanie napięcia, aż do chwili całkowitego rozładowania. Litowo – jonowe źródła energii elektrycznej cechuje także niższa waga, niż w przypadku zastosowania innych technologii.

Funkcjonalne tusze w akumulatorach

Pierwsze wydrukowane akumulatory udało się stworzyć w czerwcu bieżącego roku. Obecnie Jennifer Lewis z Harvardu udało się już udoskonalić dwie, ważne dla drukowanych akumulatorów technologie. Pierwszą z nich jest zastosowanie specjalnego rodzaju “funkcjonalnych tuszy” (jak nazwali materiał jego twórcy), pozwalających na tworzenie anod, katod, połączeń kablowych i anten. Ciekawą właściwością ” funkcjonalnych tuszy” jest to, że zachowują one nadany im kształt lecz pod wpływem wysokiego ciśnienia zaczynają płynąć i pozwalają swobodnie się kształtować.

Nowy ekstruder

Dzięki temu wydruki mogą odbywać się w temperaturze pokojowej – wysokie ciśnienie wytwarzane jest w specjalnej głowicy urządzenia – specjalnej drukarki 3D do zastosowań przemysłowych. Nowy ekstruder jest drugim z ważnych dla tego projektu udoskonaleń. Urządzenie to musiało spełnić dwa najistotniejsze warunki: posiadać bardzo dużą precyzję działania i wykonania oraz mieć możliwość nanoszenia materiału przy wykorzystaniu wysokiego ciśnienia. Drukarka ma też możliwość wyposażenia w co najmniej kilka ekstruderów na raz, co znaczenie zwiększa jej wydajność i szybkość budowania gotowych produktów.

Zastosowana technologia pozwala na tworzenie funkcjonujących akumulatorów o wielkości około  1 mm^2.Tak małe źródła energii będą mogły znaleźć zastosowanie w mikro-robotach i spełnić marzenia
niektórych konstruktorów o budowaniu np. mechanicznych szpiegów wielkości muszki – owocówki czy też mikroskopijnych, elektronicznych implantów, stymulujących np. pracą serca. Poza tym, dzięki nim może być w przyszłości możliwe drukowanie przedmiotów będących w swoisty sposób integralnymi urządzeniami, których elektronika jest ich nierozerwalną częścią i nie wymaga osobnej instalacji podzespołów, połączeń itp.

O tym, że twórcy mikroskopijnych akumulatorów traktują swoją pracę bardzo poważnie może świadczyć fakt, że wynikiem ich działań jest uzyskanie już w tym momencie ośmiu patentów na tę technologię oraz plany stworzenia w przyszłym roku przedsiębiorstwa i uruchomienie komercyjnej produkcji gotowych akumulatorów, a być może i drukarek przygotowanych do ich fabrykacji.

 

Źródła: golem.de, technologyreview.com