Ученые из Техасского университета А&M разработали органическую батарею, которую можно легко и без вреда для окружающей среды растворить в кислоте. Новая разработка так же позволит отказаться от использования металлов в батареях.
Для производства литий-ионных батарей нужен кобальт — ценный металл, запасы которого ограничены. В связи с этим возникает вопрос, как сделать так, чтобы извлечение ценных материалов при утилизации было не слишком энергозатратным и трудоемким. Ученые нашли решение, они рассмотрели варианты батарей без металлов. Их выбор пал на электрохимически активные цепочки аминокислот — редокс-активных полипептидов — из которых они изготовили электроды для аккумулятора.
В ходе испытаний органическая батарея продемонстрировала несколько важных преимуществ. Прежде всего, электроды справлялись со своей задачей, оставаясь стабильными. А после окончания работы компоненты можно разложить на составляющие в кислой среде, чтобы использовать аминокислоты повторно или утилизовать без вреда для окружающей среды.
Применение полипептидов, то есть компонентов белков, позволяет не только отказаться от поставок ценных металлов, но и открывает возможности для массового производства носимой или вживляемой электроники, а также легко перерабатывать эти намного более безопасные батареи, утверждают ученые.
Следующий шаг разработчиков — применение технологии машинного обучения для оптимизации материалов и структур органической батареи.
