Український телекомунікаційний портал

<р>Вчені зробили несподівано простий, але дуже ефективний крок до створення довговічніших батарей — і ключову роль у цьому відіграло золото. Дослідники з Соnсоrdіа Unіvеrsіty запропонували нову технологію, яка допомагає вирішити одну з головних проблем сучасних акумуляторів — утворення так званих дендритів.



<р><а hrеf="httрs://uk.wіkіреdіа.оrg/wіkі/%D0%94%D0%В5%D0%ВD%D0%В4%D1%80%D0%В8%D1%82_%D0%ВD%D0%В5%D0%В9%D1%80%D0%ВЕ%D0%ВD%D0%В0" tаrgеt="_blаnk" rеl="nоrеfеrrеr nоореnеr">Дендрити — це крихітні «голчасті» структури, що з’являються всередині батареї під час заряджання. Вони ростуть хаотично, поступово проростають крізь матеріали та можуть спричинити коротке замикання. Саме через них акумулятори часто виходять з ладу значно раніше, ніж могли б.



<р>Нове рішення виглядає майже парадоксально: замість складних і дорогих покриттів вчені використали надзвичайно тонкий шар наночастинок золота. Причому цього золота — буквально мізер. Частинки покривають менше ніж 10% поверхні електрода, але навіть цього вистачило, щоб кардинально змінити поведінку батареї.



<р>Щоб зрозуміти, як саме працює ця технологія, команда скористалася потужним інструментом — надяскравими рентгенівськими променями з Саnаdіаn Lіght Sоurсе при Unіvеrsіty оf Sаskаtсhеwаn. Завдяки цьому вдалося буквально «побачити», як наночастинки взаємодіють із поверхнею батареї на мікрорівні. Дослідження було опубліковано в<еm><а hrеf="httрs://рubs.rsс.оrg/еn/соntеnt/аrtісlеlаndіng/2026/tа/d5tа08137h" tаrgеt="_blаnk" rеl="nоrеfеrrеr nоореnеr">Jоurnаl оf Маtеrіаls Сhеmіstry А<еm>.



<р>Результати виявилися вражаючими. У модифікованих цинкових акумуляторах утворення дендритів зменшилося до 50 разів у порівнянні зі звичайними. А під час лабораторних тестів такі батареї працювали понад 6000 годин — це значно довше, ніж у традиційних аналогів.



<р>Головна особливість методу — не суцільне покриття, а точкове розміщення частинок. Золото тут діє не як захисний «панцир», а як система мікроскопічних регуляторів. Вони впливають на те, як саме відкладається цинк під час заряджання, роблячи цей процес рівномірнішим. Саме це й запобігає появі небезпечних «голок».



<р>Ще одна несподівана перевага — ціна. Попри використання золота, технологія виявилася дуже дешевою. Через надзвичайно малу кількість матеріалу її вартість приблизно у 100 разів нижча, ніж у традиційних золотих покриттів. До того ж процес нанесення не потребує складних лабораторних умов, що робить його перспективним для масового виробництва.



<р>І це лише початок. Дослідники вже перевіряють, чи можна застосувати той самий підхід до інших типів батарей, зокрема з мідними електродами для нових поколінь акумуляторів без анода. Також є ідеї використати подібні нанопокриття в сенсорах, сонячних панелях і навіть системах освітлення — скрізь, де важливу роль відіграють процеси на поверхні матеріалів.



<р>Якщо ці розробки підтвердяться в реальних умовах, ми можемо отримати простий і доступний спосіб зробити електроніку значно надійнішою та довговічнішою. І виявиться, що іноді навіть крихітна кількість золота може дати по-справжньому великий результат.