A kutatók új lehetőségeket keresnek az önellátó kommunikációs, érzékelő és számítási eszközök számára, amelyeket a közönséges ruházathoz hasonlóan lehetne viselni. Így született meg a kábelhez hasonló lítium-ionos akkumulátor, amely gyakorlatilag minden felhasználási módra alkalmas lehet. 

Az új akkumulátortechnológia mögött álló csapat egy koncepcióbizonyítás keretében elkészítette a világ leghosszabb, 140 méter hosszú, hajlékony szálas akkumulátorát, hogy demonstrálja, hogy az anyag tetszőleges hosszúságúra gyártható.

Kapcsolódó

Az MIT kutatói korábban már bemutattak olyan szálakat, amelyek sokféle elektronikus alkatrészt tartalmaznak, többek között fénykibocsátó diódákat (LED), fényérzékelőket, kommunikációs és digitális rendszereket. Ezek közül sokan textilszerűen szőhetők és moshatók, ami praktikussá teszi őket a viselhető termékekben való felhasználásra, de eddig mindegyik külső áramforrásra támaszkodott. Most ez a szálas akkumulátor, amely szintén szőhető és mosható, lehetővé teheti, hogy az ilyen eszközök teljesen önállóak legyenek.

Az új szálakkumulátor újszerű gélek és egy szabványos szálhúzási rendszer segítségével készül, amely egy nagyobb, az összes összetevőt tartalmazó hengerrel kezdődik, majd azt éppen az olvadáspontja alá melegíti. Az anyagot egy szűk nyíláson keresztül húzzák ki, hogy az összes alkatrészt az eredeti átmérőjük töredékére tömörítsék, miközben az alkatrészek eredeti elrendezése megmarad.

A szálakkumulátor ezután is tovább táplálja a LED-et, ami azt jelzi, hogy a szálakkumulátor-rendszer mentes az elektrolitveszteségtől és a rövidzárlattól. Míg mások is próbálkoztak már szálas akkumulátorok készítésével, a kutatók szerint azok úgy voltak felépítve, hogy a kulcsfontosságú anyagok a szál külső oldalán voltak, míg ez a rendszer a lítiumot és más anyagokat a szál belsejébe ágyazza, egy külső védőbevonattal, így ez a változat stabilabb és vízálló. Ez az első olyan, kilométer alatti hosszúságú szálakkumulátor bemutatása, amely egyszerre kellően hosszú és rendkívül tartós ahhoz, hogy a gyakorlatban is alkalmazható legyen.

Az a tény, hogy 140 méteres szálakkumulátort tudtak készíteni, azt mutatja, hogy "nincs nyilvánvaló felső határa a hossznak. Egyértelműen meg tudnánk csinálni egy kilométeres hosszúságot" - állítják az MIT szakemberei. Az új szálakkumulátort használó demonstrációs eszköz egy "Li-Fi" kommunikációs rendszert épített be - olyat, amelyben fényimpulzusokat használnak adatátvitelre, és amely mikrofont, előerősítőt, tranzisztort és diódákat tartalmazott, hogy optikai adatkapcsolatot hozzon létre két darab szövetből készült eszköz között.

Az új eljárással készített kapott szálas akkumulátor sokkal vékonyabb és rugalmasabb, mint az eddig használt változatok. Akár egymilliószoros oldalarányt, azaz a hossz-szélesség arányt eredményez, ami messze meghaladja más konstrukciókat, ami praktikussá teszi a szabványos szövőberendezések használatát az akkumulátorokat és az elektronikus rendszereket is tartalmazó szövetek létrehozásához.

A kutatók emellett azt állítják, hogy az eszközt 3D nyomtatással is elő lehet állítani, tetszőleges formájú dolgokat lehet vele gyártani, ami az ipari gyártás és alkalmazhatóság problémáját is megoldja.

Szingapúri fejlesztők is áttörést értek el a vékony, viselhető akkumulátorok terén: papírra nyomtattak egy cellát, amely 45 percig hajtott egy kisméretű ventillátort.