A gránátalma ihlette elem sokkal hosszabb életű

Néha döbbenetes párhuzamokból születhet kecsegtető tudományos eredmény.

A Szilícium-völgy szívében fekvő Stanford Egyetem energiatudományi kutatója, Yi Cui például a gránátalma magszerkezetéből merítette újratölthető tartós elemének koncepcióját. 

A manapság alkalmazott lítiumionelemekben grafit adja az anódot (a galvánelemben ez a negatív pólus); a szilícium azonban sokkal alkalmasabb volna erre a szerepre, minthogy energiatároló képessége tízszerese a grafiténak. Igen ám, csakhogy a szilícium a töltés hatására törékennyé válik, amellett az elektrolittal reakcióba lépve lerakódást okoz az anódon, így idővel tönkremegy az elem. 

Yi Cui úgy hidalta át a problémát, hogy az elembe építendő szilícium nanorészecskéket egyenként szénburokba foglalta - lényegében lemásolta a gránátalma termését, melynek belsejében savanykás gyümölcshús burkolja be a magokat. 

Nyolcesztendei munkával olyan újfajta szerkezetet kísérletezett ki, aminek töltésekor a szilícium nanorészecskék töredezés nélkül terjeszkedhetnek a széngömbben. Gránátalma ihlette anódja révén Cui eleme még ezer töltési ciklus után is 97 százalékos hatásfokkal működik, vagyis háromszor-négyszer hosszabb életű, mint a kereskedelmi forgalomban ma kapható tartós elemek. 

Különleges felépítése révén a gránátalmaelem kisebb méretű, könnyebb, és hosszabb üzemidejű lehet, mint a jelenleg használatos minitelepek, így mobiltelefonokban, táblagépekben, a közeljövő elektromos járműveiben is nagy hasznát vehetjük majd.

Forrás: National Geographic