Det mye omtalte karbonstoffet grafén, som er blitt lovet en hovedrolle i post-silisium-epoken innen datateknologi, har allerede fått et hav av bruksområder i et utall forskningseksperimenter.
Nå har mobilgiganten Samsung stått bak et nytt fremskritt med det allsidige materialet, som potensielt kan øke batteritiden på mobiler dramatisk.
I det vitenskapelige magasinetNatureredegjør forskere hos selskapet for en ny metode for å kombinere silisium og grafén i lithium-ionbatterier på, noe som skal gimye høyere energitetthet enn i dagens batterier.
Forbedring av eldre løsning
Dagens batterier bruker allerede lag av grafén. Mellom disse lagene befinner det segladde litium-atomer som «fyller» opp flatene mellom grafénet når batteriet lades, og det er elektronene fra disse som forsyner mobilen med strøm.
For å forbedre denne løsningen har det de siste årene blitt eksperimentert med å kombinere grafén med silisium, siden sistnevnte materiale har den egenskapen at det er i stand til å holde flere lithium-ioner enn ved å bare benytte grafén.Vimeldte om denne løsningenallerede i 2011, men hittil har den ikke fått fotfeste blant annet på grunn av at løsningen ikke gir et tilstrekkelig antallladesykluser til å være konkurransedyktig mot den eksisterende teknologien.
Dette henger igjen sammen med at silisium har relativt lav slitestyrke.
Nesten dobbelt så høy energitetthet
Det Samsung-forskerne har gjort er å kombinere de to stoffene på en ny måte som gir mye større «rom» for silisiummaterialet gjennom det forskerne selv beskriver som en«dyrking» av grafén direkte på nanopartikler av silisium.
De tekniske detaljene rundt hvordan det foregikk er ganske innfløkte, men redegjøres for i detalj iNature-artikkelen.
Denne løsningen førte uansett til at forskerne oppnådde en energitetthet som var 1,8 høyere enn i dagens batterier på den første oppladningen.
Etter 200 ladesykluser var energitettheten fremdeles 1,5 ganger høyere enn i eksisterende batterier, noe som altså tyder på at forskerne har kommet langt i å gjøre den silisiumbaserte batteriteknologien mer gangbar.
Som alltid med nye eksperimenter er det fremdeles uvisst om eller når den nye teknologien vil bli kommersialisert.
Smartklokker sliter også med svak batteritid:Den nye modellen fra Asus kan imidlertid har fire ganger så høy kapasitet som andre
Les også: