Сахалинские ученые открыли новый источник тока, признанный международным научным сообществом

Если пред­ста­вить обыч­ную бата­рей­ку, то ее серд­це — это спе­ци­аль­ный мате­ри­ал, кото­рый накап­ли­ва­ет и отда­ет энер­гию. Уче­ные нашли спо­соб созда­вать этот мате­ри­ал из доступ­ных и без­опас­ных ком­по­нен­тов (цин­ка и желе­за), исполь­зуя осо­бую тех­но­ло­гию — так назы­ва­е­мый золь-гель метод. Если упро­стить, они не про­сто сме­ши­ва­ют ингре­ди­ен­ты, а выра­щи­ва­ют осо­бую, иде­аль­ную струк­ту­ру, похо­жую на губ­ку с очень мел­ки­ми пора­ми. Бла­го­да­ря это­му «ион­ная губ­ка» про­пус­ка­ет через себя заря­жен­ные части­цы намно­го лег­че и быст­рее, чем мате­ри­а­лы в обыч­ных бата­ре­ях. Это дела­ет новый источ­ник энер­гии более эффек­тив­ным, без­опас­ным (так как он него­рю­чий) и потен­ци­аль­но более деше­вым, чем при­выч­ные лити­е­вые акку­му­ля­то­ры.

«Наше иссле­до­ва­ние нагляд­но пока­зы­ва­ет, что путем целе­на­прав­лен­но­го выбо­ра мето­да син­те­за мож­но созда­вать мате­ри­а­лы с зара­нее задан­ны­ми свой­ства­ми. Фер­рит цин­ка, полу­чен­ный золь-гель мето­дом, демон­стри­ру­ет про­во­ди­мость, пре­вос­хо­дя­щую тео­ре­ти­че­ские ожи­да­ния, что дела­ет его исклю­чи­тель­но пер­спек­тив­ным для при­ме­не­ния в твер­до­тель­ных бата­ре­ях буду­ще­го», – сооб­щил руко­во­ди­тель про­ек­та, заве­ду­ю­щий лабо­ра­то­ри­ей «Элек­тро­хи­ми­че­ские источ­ни­ки для воз­об­нов­ля­е­мой энер­ге­ти­ки» СахГУ Олег Шича­лин.

Как отме­тил заме­сти­тель гене­раль­но­го дирек­то­ра ФИЦ КНЦ РАН по нау­ке, ака­де­мик РАН Иван Тана­на­ев, про­ве­ден­ное иссле­до­ва­ние — это не про­сто срав­не­ние двух мето­дик син­те­за. Это систем­ный шаг от фун­да­мен­таль­но­го пони­ма­ния кри­стал­ло­хи­мии ион­ной про­во­ди­мо­сти в шпи­нель­ной струк­ту­ре к целе­на­прав­лен­но­му созда­нию функ­ци­о­наль­но­го мате­ри­а­ла с задан­ны­ми свой­ства­ми.

«Мы не толь­ко пока­за­ли, что фер­рит цин­ка явля­ет­ся пер­спек­тив­ной осно­вой для като­дов твер­до­тель­ных бата­рей, но и опре­де­ли­ли опти­маль­ный тех­но­ло­ги­че­ский марш­рут его полу­че­ния, что крайне важ­но для буду­щей про­мыш­лен­ной реа­ли­за­ции», – отме­тил Тана­на­ев.

Полу­чен­ные резуль­та­ты закла­ды­ва­ют осно­ву для созда­ния про­то­ти­пов акку­му­ля­тор­ных яче­ек, кото­рые в пер­спек­ти­ве могут прий­ти на сме­ну тра­ди­ци­он­ным реше­ни­ям в обла­сти пор­та­тив­ной элек­тро­ни­ки и элек­три­че­ско­го транс­пор­та.

Иссле­до­ва­ния реа­ли­зу­ют­ся по госу­дар­ствен­но­му зада­нию Мино­бр­на­у­ки Рос­сии в сфе­ре науч­ной дея­тель­но­сти по про­ек­ту № FEFF-2024–0001 «Син­тез пер­спек­тив­ных функ­ци­о­наль­ных мате­ри­а­лов и моде­ли­ро­ва­ние элек­тро­хи­ми­че­ских устройств для водо­род­ной энер­ге­ти­ки».