ซื้อกลับบ้านที่สำคัญ
- นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างอุปกรณ์ที่วันหนึ่งอาจไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่แยกต่างหากในอุปกรณ์สวมใส่
- สิ่งประดิษฐ์นี้เป็นอุปกรณ์ที่นุ่มและยืดหยุ่นได้ซึ่งจะเปลี่ยนการเคลื่อนไหวเป็นไฟฟ้าและทำงานในสภาพแวดล้อมที่เปียกได้
- นักวิจัยกำลังเร่งค้นหาวิธีใหม่ๆ ในการขับเคลื่อนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนบุคคล
อุปกรณ์สวมใส่เครื่องถัดไปของคุณอาจไม่ต้องการแหล่งพลังงานแยกต่างหาก ต้องขอบคุณความก้าวหน้าล่าสุดในด้านวิทยาศาสตร์แบตเตอรี่
นักวิจัยได้สร้างอุปกรณ์ที่นุ่มและยืดหยุ่นได้ซึ่งจะเปลี่ยนการเคลื่อนที่เป็นกระแสไฟฟ้าและสามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมที่เปียก การประดิษฐ์นี้ถือเป็นคำมั่นสัญญาว่าจะให้พลังงานแก่อุปกรณ์สวมใส่ได้ โดยจะชาร์จอุปกรณ์ดังกล่าวเองโดยไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานภายนอก เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามที่เพิ่มขึ้นในการหาวิธีใหม่ๆ ในการขับเคลื่อนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนบุคคล
"แบตเตอรี่ที่โดดเด่นสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนบุคคลคือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนซึ่งเป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ดีที่สุดมาเป็นเวลาประมาณสามสิบปีแล้ว " Bingqing Wei ผู้อำนวยการศูนย์เซลล์เชื้อเพลิงและแบตเตอรี่แห่งมหาวิทยาลัยเดลาแวร์ บอกกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมล Wei ไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยใหม่
"อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในปัจจุบันประสบปัญหาด้านความปลอดภัยและความจุที่จำกัด" Wei กล่าวเสริม
ยืดเส้นยืดสาย
นักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐนอร์ทแคโรไลนาหวังว่าสิ่งประดิษฐ์ใหม่ของพวกเขาจะสามารถจัดการกับข้อจำกัดบางประการของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ในปัจจุบันได้หัวใจของเครื่องมือเก็บเกี่ยวพลังงานที่พวกเขาสร้างขึ้นคือโลหะผสมเหลวของแกลเลียมและอินเดียม โลหะผสมดังกล่าวถูกห่อหุ้มด้วยไฮโดรเจล ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ที่ยืดหยุ่นและอ่อนนุ่มซึ่งบวมน้ำ ตามรายงานที่ตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้
"พลังงานกล เช่น พลังงานจลน์ของลม คลื่น การเคลื่อนไหวของร่างกาย และการสั่นสะเทือนจากมอเตอร์นั้นมีมากมาย" Michael Dickey หนึ่งในผู้เขียนรายงานกล่าวในการแถลงข่าว "เราได้สร้างอุปกรณ์ที่สามารถเปลี่ยนการเคลื่อนไหวทางกลประเภทนี้ให้เป็นไฟฟ้าได้ และคุณลักษณะที่โดดเด่นอย่างหนึ่งของมันก็คือมันทำงานได้ดีใต้น้ำอย่างสมบูรณ์แบบ"
นักวิจัยกำลังทำงานในโครงการอื่นเพื่อเพิ่มพลังงานให้กับอุปกรณ์สวมใส่โดยการเพิ่มกำลังของรถเกี่ยวข้าว
นวัตกรรมแบตเตอรี่
นักวิจัยทั่วโลกต่างแข่งขันกันเพื่อหาวิธีใหม่ในการขับเคลื่อนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ Chibueze Amanchukwu ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมโมเลกุลที่มหาวิทยาลัยชิคาโกกล่าวกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมลวิธีหนึ่งคือการเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่เพื่อเพิ่มอายุการใช้งานแบตเตอรี่
"โครงการเหล่านี้มุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนกราไฟท์ในแบตเตอรี่ด้วยโลหะซิลิกอนและลิเธียม" Amanchukwu กล่าว "เพื่อแก้ไขข้อกังวลด้านความปลอดภัย นักวิจัยอย่างฉันสนใจที่จะเปลี่ยนของเหลวที่ติดไฟและเป็นอันตรายในแบตเตอรี่ด้วยเวอร์ชันโซลิดสเตตที่ไม่ติดไฟ"
นวัตกรรมในเทคโนโลยีแบตเตอรี่อาจส่งผลให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนบุคคลใหม่และปรับปรุงซึ่งไม่สามารถทำได้ในปัจจุบัน Amanchukwu กล่าว
"อุปกรณ์ต่างๆ จะปลอดภัยขึ้นและใช้งานได้นานขึ้น ซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถเล่นหรือทำงานได้มากขึ้น" เขากล่าวเสริม "แบตเตอรี่แบบยืดหยุ่นยังช่วยให้อุปกรณ์ส่วนบุคคลที่สวมใส่ได้ซึ่งสอดคล้องกับร่างกายมากขึ้น (นึกถึง Apple Watch ที่ยืดหยุ่นอย่างแท้จริง) และสามารถให้พลังงานแก่ 'เสื้อผ้าอัจฉริยะ' และอุปกรณ์ IoT อัจฉริยะได้"
กุญแจสู่เทคโนโลยีแบตเตอรี่ใหม่ทั้งหมดเกี่ยวกับการได้รับประสิทธิภาพที่ดีขึ้นจากหน่วยขนาดเดียวกัน เจนน่าคิง CEO ของ Amionx บอกกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมล
"นี่คือเหตุผลที่เราเห็นบริษัทจำนวนมากให้ความสำคัญกับการปรับปรุงความปลอดภัยของแบตเตอรี่เหล่านี้เช่นกัน" คิงกล่าวเสริม "โดยพื้นฐานแล้ว แบตเตอรีจะกลายเป็นระเบิดที่ทรงพลังกว่าในแพ็คเกจเดียวกัน"
แบตเตอรี่ที่ดีกว่าเพื่ออนาคตที่ดีกว่า
แบตเตอรี่ชนิดใหม่ที่ใช้วัสดุนาโนซิลิกอนมาแทนที่วัสดุขั้วบวกทั่วไป (ขั้วลบ) ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
"สิ่งนี้ช่วยให้มีแบตเตอรี่ที่ทรงพลังมากขึ้น แต่ก็หมายความว่าแบตเตอรี่มีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่มากขึ้น" คิงกล่าว "นอกจากนี้ยังมีความก้าวหน้าในแบตเตอรี่ลิเธียมเมทัลแบบชาร์จซ้ำได้ซึ่งเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานด้วย อุตสาหกรรมนี้กำลังพยายามที่จะเอาชนะปัญหาอายุขัยของแบตเตอรี่เหล่านี้ รวมทั้งโอกาสเกิดไฟไหม้หรือการระเบิด"
เทคโนโลยีแบตเตอรี่ในอนาคตสามารถช่วยแก้ไขปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ Francis Wang ซีอีโอของ NanoGraf Technologies ซึ่งเป็นบริษัทสตาร์ทอัพด้านวัสดุแบตเตอรี่ขั้นสูงกล่าวกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมล
"แบตเตอรี่ที่ดีขึ้นจะช่วยให้มีการนำรถยนต์ไฟฟ้ามาใช้ได้มากขึ้นและเร็วขึ้น เนื่องจากประสิทธิภาพและราคาจะตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคทั่วไป" Wang กล่าวเสริม "แบตเตอรี่ที่ได้รับการปรับปรุงจะนำไปสู่ยุคใหม่ของความหนาแน่นของพลังงานในระดับกริด ซึ่งแบตเตอรี่จะช่วยปรับสมดุลของกริดและรองรับการปล่อยมลพิษที่ต่ำลง"