trekken

Wetenschappers hebben een oplaadbare batterij ontwikkeld die u kunt uitrekken, draaien en buigen en die daarna gewoon weer zijn oude vorm aanneemt. De accu maakt de weg vrij voor flexibelere elektronica.

“We legden eerst heel veel batterij-componenten zij aan zij in een hele kleine ruimte en verbonden ze met dicht op elkaar gepakte, lange, golvende draden,” vertelt onderzoeker Yonggang Huang van Northwestern University. “Deze draden maken de batterij flexibel. Wanneer we de accu uitrekken, ontkrullen de golvende lijnen zich, net zoals je garen van een klosje rolt.” De accu kan zo’n 300 procent groter worden getrokken en werkt dan nog steeds. En wanneer er niet langer aan de accu wordt getrokken, neemt deze gewoon zijn oude vorm weer aan.

Lastig
Het ontwikkelen van een kleine accu die tegelijkertijd heel flexibel is, is nog niet zo gemakkelijk. Het probleem is namelijk dat er normaliter veel ruimte tussen de verschillende componenten moet zitten. De componenten zelf kunnen immers niet strekken (daarvoor zijn ze te robuust: ze zouden breken) en dus moet de rekbaarheid tussen de componenten bewerkstelligd worden. De onderzoekers voorkomen dat dat veel ruimte kost door de verschillende componenten te verbinden met draden die een grote S-vorm hebben, met daarin allemaal kleine S-vormpjes. Wanneer de accu wordt uitgerekt, verdwijnt eerst de grote S-vorm. Wordt er daarna nog harder aan de accu getrokken, dan verdwijnen ook de kleine S-vormpjes. “En zo kunnen we een accu produceren die tot wel 300 procent van zijn oorspronkelijke grootte kan worden uitgerekt.”

Energie
De accu levert ongeveer net zoveel energie al lithium-ion-accu’s van vergelijkbare grootte. De accu gaat zo’n acht tot negen uur mee alvorens deze weer moet worden opgeladen. Dat opladen kan draadloos, zo schrijven de onderzoekers in het blad Nature Communications.

De accu maakt de weg vrij voor flexibele elektronica. Dergelijke elektronica kan bijvoorbeeld heel goed in het menselijk lichaam worden ingezet om hersengolven of de hartslag te bestuderen. Platte, niet-flexibele accu’s en elektronica kunnen daar vanzelfsprekend geen dienst doen.