“นาโนแบต” จาก ลวดนาโนทองคำ อายุการใช้งานชั่วชีวิต

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเออร์วิน ในเมืองเออร์วิน รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกาประสบผลสำเร็จในการออกแบบแบตเตอรี่ชนิดใหม่ด้วยการใช้ลวดนาโนที่เป็นทองคำเป็นส่วนประกอบ สามารถชาร์จใหม่ได้มากถึง 200,000 ครั้ง โดยสูญเสียความจุไปเพียง 5 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น (แบตเตอรี่ทั่วไปชาร์จได้ประมาณ 5,000 – 6,000 ครั้ง ซึ่งอย่างมากสุดชาร์จได้เพียง 7,000 ครั้งเท่านั้น)

ทีมวิจัย เปิดเผยว่า การค้นพบครั้งนี้เกิดขึ้นโดยบังเอิญระหว่างการทดลองเพื่อหาทางผลิตแบตเตอรี่แบบใหม่สำหรับทดแทนแบตเตอรีลิเธียม-ไอออนที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน โดยทีมวิจัยเชื่อว่าการใช้เส้นลวดนาโนตามทฤษฎีน่าจะช่วยยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ให้นานขึ้นได้ เนื่องจากปริมาณพื้นผิวสำหรับยึดกุมประจุไฟของลวดนาโนมีมากกว่า อย่างไรก็ตามปัญหาที่เจอก็คือตัวลิเธียมจะกัดกร่อนลวดนาโนไปในทันทีที่ผ่านการชาร์จเพียง 2,000-3,000 ครั้งเท่านั้น

ทีมวิจัยจึงแก้ปัญหาดังกล่าวด้วยการสร้างปลอกจากแมงกานีสไดออกไซด์ขึ้นมาหุ้มลวดนาโนที่ทำจากทองคำเหล่านั้นเอาไว้ และเปลี่ยนลิควิดลิเธียมเป็นเจลอิเล็กโตรไลต์ที่มีความหนาแน่นสูงกว่า และเมื่อนักวิจยัยในทีมวิจัยรายหนึ่ง ทดลองเอาเจลอิเล็กโตรไลต์ไปเคลือบวงจรทั้งหมดเล่นแล้วลองชาร์จประจุ-คายประจุวนไปวนมาเล่นๆ เป็นเวลานานกว่า 3 เดือน ก็พบว่าสามารถชาร์จไฟได้นับแสนๆครั้ง โดยไม่สูญเสียความจุประจุไฟทั้งหมดไป เบื้องต้นทีมวิจัยยอมรับว่ายังไม่เข้าใจกลไกที่ทำให้เกิดความทนทานต่อการชาร์จนี้มากมายนัก แต่การได้ผลทดสอบที่ดีเยี่ยม และไม่เกิดความเสียหายใดๆภายในเลยก็ถือว่า เป็นข่าวดีสำหรับการพัฒนาแบตเตอรี่ในอนาคตแล้ว

อย่างไรก็ดีกว่าที่แบตเตอรี่ชนิดนี้จะถูกนำออกมาใช้งานจริง คงจะต้องมีการทดสอบและวิจัยกันอีกนาน อีกทั้งทีมวิจัยยังชี้ว่าการใช้ลวดนาโนที่เป็นทองคำ อาจทำให้แบตเตอรี่ใหม่นี้มีราคาสูงขึ้น จึงเสนอให้ใช้ลวดนาโนที่ทำจากนิกเกิลแทนในกรณีที่มีการผลิตเพื่อการพาณิชย์เป็นจำนวนมาก และหากแบตเตอรี่ชนิดใหม่มีความเสถียรมากขึ้นก็จะทำให้วงการ คอมพิวเตอร์ ,สมาร์ทโฟน ,รถ และ อวกาศ พัฒนาได้อย่างก้าวกระโดดมากกว่าเดิมที่เป็นอยู่อีกหลายเท่าตัวเลยทีเดียว

ความฝันที่จะมีแบตเตอรี่ที่มีอายุการใช้งานนานตลอดชีวิตใกล้ความเป็นจริงมากขึ้นทั้งนี้เว็บไซต์ Good ระบุว่าแบตเตอรี่ชนิดนี้สามารถให้พลังงานแก่สมาร์ทโฟนหรือแล็ปท็อปทั่วๆ ไปได้เป็นเวลาถึง 400 ปีเลยทีเดียว