הסוללה הקטנה ביותר

מדענים אמריקאים מאוניברסיטת אילינוי יצרו את הסוללה הקטנה ביותר. זוהי לוחית מלבנית, שכל צד שלה בגודל 2 מ"מ. קיבולת האנרגיה שלה מספיקה כדי להפעיל שבב זעיר.

ניתן היה לייצר סוללה קטנה באמצעות טכנולוגיות כגון:

• פוטוליתוגרפיה דו-ממדית.
• ליתוגרפיה הולוגרפית תלת מימדית.

באמצעות שתי טכנולוגיות אלו, הצליחו החוקרים להגדיל את שטח הפנים של האלקטרודות ולמטב את מיקומן.

כדי לבדוק את הסוללה הקטנה ביותר, נבנה מעגל חשמלי פרימיטיבי. הוא כלל נורת LED אדומה וסוללה. הנורה החזיקה מעמד 10 שניות מלאות לאחר 200 מחזורי טעינה. יְכוֹלֶתהתחילו לפצות על 88% מהראשוני. זוהי תוצאה טובה מאוד.

היכן ניתן להשתמש בסוללה כזו?

המצאה דומה ניתנת ליישום בציוד רדיו. לדוגמה:

• שתלים.
• מנגנוני הנעה.
• חיישנים אלחוטיים.

מדענים אחרים מארצות הברית עבדנו קשה כדי לייצר תא כוח מיניאטורי קטן עוד יותר. אנודת תחמוצת הבדיל היא באורך 100 ננומטר וברוחב 10 ננומטר. קתודת הליתיום היא באורך של קצת פחות מ-3 מ"מ והיא ממוקמת באלקטרוליט נוזלי עם יינון.

היתרונות העיקריים של סוללה זו:

• צְפִיפוּת.
• קַלוּת.
• יעילות טובה עם פוטנציאל לשיפור.

בעתיד, מדענים מתכננים ליצור סוללה בגודל של ננו-חלקיק.

מלבד שתי הסוללות הקטנות הללו, יש פיתוח נוסף של פרופסור אמריקאי בשם ג'ה קוואן. זהו אלמנט כוח גרעיני, והוא מבוסס על דעיכה של איזוטופ רדיואקטיבי. מקור אנרגיה זה הוא בערך בגודל של מטבע קטן. השימוש במקור אנרגיה זה בטוח לחלוטין.

המוליך בפיתוח זה נמצא במצב נוזלי. כתוצאה מכך, הסריג הפנימי אינו ניזוק מקרינה.

בעתיד הקרוב, החוקרים ישדרגו את מקור הכוח הזה, יגדילו את תפוקתו ויקטינו את גודלו. הם מתכננים גם לבדוק אותו עם חומרים אחרים.

בקרוב, ניתן יהיה להשתמש בסוללות כאלה בטלפונים, מחשבים ניידים, נגני MP3 ומכשירים ניידים אחרים.

אפילו הסוללה הקטנה ביותר יכולה להחזיק מעמד כמה מאות שנים!

עקרון הפעולה

זה דומה לפאנל סולארי. גז רדיואקטיבי או טריטיום פולט זרם של אלקטרונים, אשר נלכדים על גבי פרוסת סיליקון ולאחר מכן מועברים לאלקטרודות.

זמן הדעיכה של חומר רדיואקטיבי הוא 12.5 שנים. משמעות הדבר היא שנוכל לפעול ללא סוללות במשך כל הזמן הזה!

המדענים נאלצו להתמודד עם מכשולים רבים לפני שהצליחו. לכידת אלומת האלקטרונים הייתה קשה ביותר. כדי להשיג זאת, הם היו צריכים ליצור מלכודת סיליקון בצורת סוגר תלת-ממדי לא שטוח. זה איפשר לאלקטרונים לעוף לתוך בורות או חריצים מיוחדים. חריצים אלה הם בעומק של 40 מיקרון וגודלם מגיע עד למיקרון אחד. זה מאפשר איסוף של אלומות אלקטרונים מתפשטות עם מספר רב של חריצים.

כך, הסוללה הקטנה ביותר נוצרה על ידי חוקרים שונים! ובעתיד הקרוב, היא תהפוך לזמינה למשתמש הממוצע!