Aby sa obišiel tento problém , výrobcovia vložili tenké filmy z pevných materiálov na výstavbu elektródov . Avšak pre svoj ultratenký dizajn tieto mikrobatérie neobsiahli dostatočné množstvo energie , aby poháňali budúce miniatúrne zariadenia .
Vedci prišli na to , že by bolo možné vložiť viac energie do batérií , ak by sa im podarilo navrstviť na seba množstvo ultratenkých elektród , ktoré boli vstavané do lietadiel . Z tohto dôvodu sa obrátili na 3D tlačiarne . Tie dokážu zhmotniť počítačom nakreslené 3D plány s použitím postupných vrstiev materiálu – atramentu – aby vyrobili fyzický objekt od základov , podobný navrstvenej kôpke kariet .
Pred zdarným vytlačením 3D elektród , skupina profesorky Lewisovej vytvorila a otestovala niekoľko špeciálnych atramentov . Na rozdiel od tých , ktoré sa bežne používajú v kancelárskych tlačiarňach , ktoré fungujú na báze tekutých kvapiek atramentu , ktoré navlhčia stranu ; tieto špeciálne atramenty vyvinuté na tlačenie 3D zariadení musia splniť dve dôležité požiadavky : 1 . musia vydávať jemné dávkovače ako pastu z tuby a 2 . musia okamžite stuhnúť do svojej konečnej podoby .
V takomto prípade musel atrament fungovať aj ako elektrochemicky aktívny materiál na vytvorenie fungujúcich anód a katód , tie musia stvrdnúť do vrstiev , ktoré sú rovnako tenké ako tie , ktoré sú vyrobené metódami tenkého filmu . Pre dosiahnutie tohto cieľu výskumníci vytvorili atrament pre anódy s nanočasticami zo zlúčeniny jedného lítium oxid kovu , a atrament pre katódy z nanočastíc ďalšieho . Tlačiareň zásobuje zuby dvoch zlatých hrebeňov atramentom , čím sa docieli vytvorenie tesne navrstvených stohov anód a katód . Potom výskumníci vložia elektródy do malého kontaineru a naplnia tak batérie elektrolytickým roztokom .
Následne zmerali koľko energie sa zmestí do malých batérií , aký veľký výkon by mohli podať , a ako dlho vydržia byť nabité . „ Elektrochemické správanie je porovnateľné s bežnými batériami , keď hovoríme o dĺžke nabíjania a vybíjania , životnosť a energetickú zaťaženosť . A toto sme schpní dosiahnuť v omnoho menších mierach ,“ dodáva Dillon .
„ Jenniferin inovatívny dizajn atramentov mikrobatérie dramaticky expandoval s použitím 3D tlačiarní ; a zároveň predostrel celkom nové možnosti čo sa týka miniaturizovania všetkých typov zariadení ako medicínskych tak aj nemedicínskych . Je to ohromné ,“ povedal riaditeľ Wyss Nadácie M . D ., Ph . D . Donald Ingber .
Prácu podporil National Science Foundation a DOE Energy Frontier Research Center on Light- Material Interactions in Energy Conversion .
Originálny článok viď tu :
Aby sa obišiel tento problém, výrobcovia vložili
tenké filmy z pevných materiálov na výstavbu
elektródov. Avšak pre svoj ultratenký dizajn tieto
mikrobatérie neobsiahli dostatočné množstvo
energie, aby poháňali budúce miniatúrne zariadenia.
Vedci prišli na to, že by bolo možné vložiť viac
energie do batérií, ak by sa im podarilo navrstviť na
seba množstvo ultratenkých elektród, ktoré boli
vstavané do lietadiel. Z tohto dôvodu sa obrátili na
3D tlačiarne. Tie dokážu zhmotniť počítačom
nakreslené 3D plány s použitím postupných vrstiev
materiálu – atramentu – aby vyrobili fyzický objekt
od základov, podobný navrstvenej kôpke kariet.
Pred zdarným vytlačením 3D elektród, skupina profesorky Lewisovej vytvorila a otestovala niekoľko
špeciálnych atramentov. Na rozdiel od tých, ktoré sa bežne používajú v kancelárskych tlačiarňach,
ktoré fungujú na báze tekutých kvapiek atramentu, ktoré navlhčia stranu; tieto špeciálne atramenty
vyvinuté na tlačenie 3D zariadení musia splniť dve dôležité požiadavky: 1. musia vydávať jemné
dávkovače ako pastu z tuby a 2. musia okamžite stuhnúť do svojej konečnej podoby.
V takomto prípade musel atrament fungovať aj ako elektrochemicky aktívny materiál na vytvorenie
fungujúcich anód a katód, tie musia stvrdnúť do vrstiev, ktoré sú rovnako tenké ako tie, ktoré sú
vyrobené metódami tenkého filmu. Pre dosiahnutie tohto cieľu výskumníci vytvorili atrament pre
anódy s nanočasticami zo zlúčeniny jedného lítium oxid kovu, a atrament pre ���͑�聹���5�����+=���������Q��5��ɗ ���ͽ�թ���Չ䁑ٽ���鱅������ɕ��!���Ʌ���ѽ���7���̈́������������ٽɕ���)ѕ��������ٕ������ѽ����͐������͐��A�ѽ����ͭյ�����ٱ�����������͑䁑������������х����ԁ�)��������х������ɥ�������ɽ��ѥ�����ɽ�ѽ����);�ͱ�����鵕Ʌ������������ɝ���̈́�鵕������������������ɧ������ٗ����������䁵�����������������)�������������������������y����ɽ�������������م���������ɽٹ�ї����́������������ɥ�������<)��ٽ�������������������������������������ٽѹ���������ɝ�ѥ���������������ѽѼ�͵��͍����)��ͥ������������������������Ʌ����p�����ل�������+�y)������ɥ�����م��ٹ䁑�酩����Ʌ���ѽ���ɽ����ɥ���Ʌ��ѥ��䁕������م��́�����������ѱ�5��ɻ��)����ɽٗ ��ɕ����ɕ��������������������Ѥ�5��̈́�������������ɥ�م�������ѯ���������ɥ���������)�������ͭ占�х��������������ͭ占��)��Ѽ���ɽ�����p���ٕ����ɥ���ї��]��́9�������4����A���)������%����ȸ)A���ԁ�����ɥ��9�ѥ�����M��������չ��ѥ�����=���ɝ�ɽ�ѥ�ȁI�͕�ɍ��
��ѕȁ���1����5�ѕɥ���%�ѕɅ�ѥ��́�����ɝ�
��ٕ�ͥ���()=ɥ�������5������٧<����((