自毁电池可在 30 分钟内自行溶解

研究人员称,这种电池可能为科学仪器或间谍工具的所谓瞬态电源铺平道路

 

爱荷华州立大学的科学家们开发出一种可在水中溶解和分散的工作电池。

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一项新的研究表明,一种新型自毁电池可以为一个简单的电子设备供电长达 15 分钟,然后在水中溶解。它可能为科学仪器或间谍工具的所谓瞬态电源铺平道路。

工程师们开发出一种新型的电池,能够为一个简单的电子设备(如四功能计算器)供电,然后在半小时内在水中溶解。研究人员表示,这种新型瞬态电池在电压和分解时间方面比之前的电池有了显著改进。

爱荷华州立大学先进材料实验室负责人、该研究的共同作者礼萨·蒙塔扎米告诉 Live Science,这种锂离子电池是同类首款瞬态电池,“与传统电池非常相似”。[改变世界的十大发明]


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研究人员表示,电池的聚合物外壳由可以形成长重复链的分子制成,当暴露在水中时,会膨胀并物理性地自行破裂,并将其他组件分解成小块。由这种电池供电的设备可以发挥其功能或传输数据,然后被雨水冲走。

匹兹堡卡内基梅隆大学的聚合物科学家克里斯托弗·贝廷格没有参与这项新研究,他告诉 Live Science:“他们的机制仅仅依赖于水合作用。这是一个独特的发现。”

蒙塔扎米说,新开发的电池大约需要 30 分钟才能溶解,而其他依赖不同化学过程的瞬态电池可能需要数小时或数天才能分解。

该电池可以产生约 2.7 伏电压,这与一对传统 AA 电池产生的电势相似。这意味着这项新发明可以为低压瞬态电池无法供电的设备供电。然而,蒙塔扎米说,锂的使用使得这种新电池不适用于生物医学应用,例如为植入物供电。不过,他说,除了用于监视、军事或环境目的外,这项发明还可能具有其他医疗用途。

贝廷格说,由于目前的电池只能为一个设备供电 15 分钟,因此其应用目前受到限制,但“看看容量的限制,无论是理论上的还是实际上的,都将很有趣。”

蒙塔扎米说,他还有其他近期计划。“我们的下一步是更好地了解这些电池是如何分解的。”

该研究于 6 月 22 日发表在《聚合物科学杂志,B 部分:聚合物物理学》上。

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