Современные смартфоны весьма зависимы от времени работы аккумулятора, которого в большинстве случаев хватает на один день. Именно поэтому многие ученые и разработчики ищут способы повышения автономности смартфонов. В 2010 г. группа ученых Массачусетского технологического института под руководством профессора кафедры химических технологий Майкла Страно обнаружила, что в углеродных нанотрубках могут возникать мощные волны энергии, которые создают электрический ток.
Ученые покрывали стенки электро- и теплопроводных нанотрубок слоем реактивного топлива и поджигали топливо в одном конце нанотрубки лучом лазера. По углеродной нанотрубке начинала быстро двигаться тепловая волна, и когда она разогревалась до 3000 К, скорость ее движения становилась в 10 тыс. раз быстрее, чем скорость химической реакции. Тепловая энергия, возникающая при горении, воздействовала на электроны.
Выделяемой энергии, основанной на эффекте возникновения тепла, и температуры, возникающей при сгорании сахара, вполне достаточно для получения электрического тока для аккумуляторов. Важным преимуществом нового метода является то, что в новых аккумуляторах не используются горючие или токсичные вещества — энергия вырабатывается благодаря углеродным нанотрубкам и обычному сахару.
«Мы можем получить феноменальное количество энергии, которое недоступно в случае с обычными батареями. К примеру, такая система может быть использована для питания устройств передачи данных на большие расстояния», — заявил профессор электротехники и вычислительной техники МТИ Коурош Калантар-Заде. Такой источник питания не теряет энергию в течение долгого времени и может иметь очень компактные размеры. Разработчики уверены, что аккумуляторы, работающие по новой технологии, смогут появиться на массовом рынке в течение ближайших трех лет.
Эксперименты с сахаром в качестве источника питания батарей проводятся уже не первый год. Так, в 2014 г. команда ученых из Политехнического университета Виргинии (Virginia Tech) разработала элемент питания на основе сахарозы, обладающий рекордной среди аналогичных устройств энергетической плотностью. Элемент питания, созданный учёными, представляет собой не что иное, как топливную ячейку, в которой топливом является мальтодекстрин. Побочным продуктом в результате химической реакции является вода.
А в 2007 г. батарейку из сахара показала Sony. Устройство представляет собой небольшой кубик, с длиной ребра 4 см, заполненный раствором глюкозы. Электроны образуют электрический ток. Ионы водорода перетекают через разделительную мембрану на катод, где соединяются с молекулами кислорода, содержащимися в воздухе. В результате также образуется побочный продукт — вода.
