Uw broek of jas als superbatterij
Elektrische kabels dienen voor het doorgeven van energie, terwijl relatief zware batterijen de opslag voor hun rekening nemen. Onderzoekers aan de universiteit van Florida zijn echter van mening dat het ook anders kan. Zij willen de klassieke batterij op pensioen sturen, en de energie op de kabels zelf opslaan.
Jayan Thomas en student Zenan Yu ontwikkelden met succes een methode die dat mogelijk maakt. Zij toverden een dunne koperkabel om tot een hybride geleider en batterij. Geen magie, wel nanotechnologie hielp hen hun doel te verwezenlijken.
Supercapacitor
Rond de koperkabel groeiden ze een laag van nanodraadjes. Die draadjes werden met een speciale legering bewerkt, zodat ze de eigenschappen van een elektrode kregen. Om energie op de slaan is één elektrode echter niet genoeg.
Thomas en Yu omhulden daartoe de nanohaartjes met een erg dunne plasticlaag die op zijn beurt van nanohaartjes en een metaallaag voorzien werd. Het geheel plakten ze samen met een speciale gel. De nanodraadjes functioneren als een soort isolator, waardoor de koperen kern van hun kabel zijn geleidende eigenschappen behoudt. De lagen rondom de koperdraad zijn in staat heel wat energie te bewaren.
Iets eenvoudiger gesteld slaagden Thomas en zijn team erin om een supercapacitor rond een koperen draad te plaatsen. Supercapacitors slaan krachtige energie op, genoeg om bijvoorbeeld zware machines te starten.
Elektrische broek
Voorlopig gebruiken de onderzoekers een koperen kabel, maar Thomas denkt dat er in de toekomst gespecialiseerdere vezels kunnen ingezet worden. Omdat het bewerken van de kabel op de nanoschaal gebeurt is het theoretisch perfect mogelijk om energierijke draden te verwerken in kledij. Een jas of broek die je gsm of tablet van stroom voorziet, of zelfs een wagen met een platte batterij op gang kan krijgen, is dus niet langer sciencefiction.
Ook op grotere schaal heeft de nieuwe methode van energieopslag beloftevolle toepassingen. Het gewicht dat bespaard wordt door energie op een kabel op te slaan, in de plaats van op een zware batterij, opent nieuwe perspectieven voor ruimtevaart en elektrische wagens.
Zoals altijd bij kersvers onderzoek tonen de resultaten aan wat er in de toekomst mogelijk is. Voorlopig zullen we onze stroomnoden moeten blijven vervullen met saaie klassieke batterijen.
