Oto kolejny krok na drodze do uniezależnienia się od ładowarek i powerbanków: baterie litowo-jonowe, które same się naładują, korzystając z energii słonecznej.
Zapewne każdy z nas znalazł się choć raz we frustrującej sytuacji, gdy komórka przestaje nam działać, ponieważ zapomnieliśmy ją naładować. Tego typu irytujące doświadczenia mogą pewnego dnia odejść w przeszłość, dzięki naukowcom z Uniwerstetu McGill w Montrealu i sponsorującej ich badania firmie Hydro-Québec, która jest głównym dostawcą prądu w kanadyjskiej prowincji Québec. Pracują oni nad stworzeniem baterii litowo-jonowej, która sama uzupełniałaby zapasy energii, pozyskując ją ze światła słonecznego. „Smartfony stały się dziś małymi mobilnymi biurami zarządzającymi całą naszą aktywnością. Z tego powodu ich baterie szybko się wyczerpują, a nie zawsze mamy dostęp do gniazdka, aby podłączyć do niego ładowarkę” – mówi George P. Demopoulos, który wyniki swojego zespołu opublikował ostatnio w prestiżowym „Nature”.
Aby nie dopuścić do opisanej wyżej sytuacji, wymyślono zewnętrzne akumulatory, zwane powszechnie powerbankami, czyli takie trochę większe i pojemniejsze baterie, do których w razie potrzeby możemy podłączyć smartfon, tablet lub inne urządzenie, niezależnie od tego, gdzie jesteśmy. Każdy, kto jest uzależniony od przenośnej elektroniki, zna je doskonale. Są też powerbanki solarne, ale mało wydajne i trudne do miniaturyzacji. Czemu więc nie zrobić jeszcze jednego kroku i pozbyć się wszystkich tych dodatków? „To długa droga, ale my połowę już przebyliśmy” – mówi Demopoulos.
Wraz ze współpracownikami zajął się na początek katodą baterii, którą „uczulił” na światło słoneczne, wzbogacając ją w barwnikowe ogniwo słoneczne (DSSC, ang. dye-sensitized solar cells), nazywane często od nazwiska jego twórcy ogniwem Grätzela. Podczas eksperymentów laboratoryjnych – to je właśnie opisano w „Nature” – słoneczna katoda wzbogacona w DSSC sprawiała się doskonale. Teraz do rozwiązania pozostała kwestia anody domykającej obieg prądu. Badania nad nią ruszyły wiosną tego roku dzięki wartemu pół miliona dolarów grantowi od Kanadyjskiego Towarzystwa Nauk Przyrodniczych i Inżynieryjnych. „Daliśmy sobie pięć lat na stworzenie pracującej wersji hybrydowej baterii solarnej, jak ją nazywamy” – mówi Demopoulos.
I pomyśleć, że po raz pierwszy koncepcja urządzenia, które równocześnie pozyskiwałoby i przechowywało energię pozyskaną od słońca, pojawiła się w połowie lat 70. XX w. Jej autorem był młody wówczas badacz z Instytutu Weizmanna w Rehevot w Izraelu – Gary Hodes. Od tamtych czasów upłynęło czterdzieści lat, a prof. Hodes wciąż prowadzi w Rehevot swoje poszukiwania idealnego cienkowarstwowego ogniwa słonecznego, które można byłoby wykorzystać także (ale nie tylko) do zbudowania baterii nie potrzebującej żadnego zewnętrznego źródła energii. Cóż, każde osiągnięcie w nauce ma swoje mniej znane pradzieje.
