Accidental "Infinite" Battery Life Discovery kan göra framtida iPhone Resilient

En ny studie publicerad i American Chemical Society har den vetenskapliga chattering klassen använder sina bägare för att skåda en grupp forskare vid University of California Irvine, som kanske har byggt ett batterisystem som kan ge en svimlande laddning och urladdning 200.000 gånger utan att visa någon betydande avlopp eller korrosion. Det är en häpnadsväckande upptäckt gjord på ett häpnadsväckande sätt: av misstag. Batteriet skapades när Mya Le Thai försökte ersätta en vätskeelektrolyt hon hade använt med en gel i en kondensator i fast tillstånd och sparkade upp grejen. Den debiteras och släpps ut längre än någon kunde ha rimligen - eller till och med orimligt - förväntat. Med hjälp av guldnanor belagda i manganoxid snarare än det traditionella litiumet, var batteriet mycket mer motståndskraftigt än vad som för närvarande finns på marknaden och förlorar bara cirka fem procent av laddning.

Tekniken är inte redo för kommersiellt genomförande eftersom de människor som skapade det fortfarande inte är helt säkra på hur det fungerar. Så vad är nästa för den här extraordinära olyckan? Omvänd talade till en av studieens författare, Reginald Penner, som är ordförande och kansler professor i kemi vid University of California, Irvine.

Du uppgav strax efter att studien kom ut att du inte var säker på hur eller varför denna reaktion hände - har du kommit på några nya teorier?

Vi har en hypotes, och det handlar om så långt det går. Vad vi tycker är att den här gelén genomtränger mycket långsamt i manganoxid - ett mycket poröst material, ca 80 procent poröst - så det vi ser i våra data är att kapaciteten på den här saken fortsätter att gå upp och uppåt i veckor. Som föreslår kanske gelén mycket långsamt tränger in i manganoxiden och, som det händer, kan gelén mjukas. Manganoxiden är mycket spröd; det brukar bryta sig och faller av guldnova. Men det händer inte med gelén. Så gelen gör något mer än att bara hålla den här ihop; Det förändrar de fysiska egenskaperna hos manganoxiden på något sätt, vilket gör det mjukare och mer sprickbeständigt.

UC Irvine #chemists skapa #battery teknik w / off-the-charts laddar … http://t.co/p14wgmJ3Nf @ACSEnergyLett pic.twitter.com/sLiF9CRjLF

- UC Irvine (@UCIrvine) 20 april 2016

Så det här batteriet har ett potentiellt oändligt liv, men det är inte redo att genomföras i praktisk, kommersiell skala. Vad är kopplingen där och vad är nästa steg för detta?

Vi kommer inte att konstruera den här saken i ett batteri, för vi är forskare. Vi ska studera denna process mer. Vi är intresserade av att förstå vad som händer med de mekaniska egenskaperna hos manganoxidskalet, med och utan gelelektrolyten. Vi ska ta ett instrument som heter nanoindenter och peka skalet för att testa dess hårdhet; vi förväntar oss att manganoxidhöljet blir mjukare i närvaro av gelén och ser att det är mycket svårare i en flytande elektrolyt efter att den har cyklat ett tag. Det skulle hjälpa oss att bekräfta att de mekaniska egenskaperna förändras. Vi vill också studera olika geler och olika metalloxider för att se om det finns en som gör jobbet bättre än det vi använder hittills, och om det gäller andra material förutom manganoxid.

Är kostnaden för materialet - allt guld - ett hinder?

Nickel skulle vara lätt att ersätta för guld, och mycket billigare självklart. Det borde producera samma effekt.

Några gissningar om hur länge innan vi ser detta implementeras i den verkliga världen?

Det här är bara det första pappret. Vi behöver ytterligare 20 papper, ytterligare 100 papper, på denna process innan vi verkligen kommer att förstå det och företag kommer att vara villiga att ta chansen på det.

Vi hoppas att folk kommer att läsa vårt papper och börja arbeta med det här.

Denna intervju har redigerats för korthet och tydlighet.