تمامی وسایل الکترونیکی پیشرفته با مشکل طول عمر باتری مواجه هستند. گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها و دیگر وسایل ارتباطی و کامپیوتری همگی به باتری‌های قابل شارژ وابسته هستند. اما مشکل اینجاست که باتری‌های آنها بعد از چند هزار بار شارژ و دشارژ، فرسوده شده و از کار می‌افتند. اکثر این وسایل از باتری‌های لیتیومی استفاده می‌کنند که با گذشت زمان، لیتیوم فرسوده شده که نتیجتاً باتری‌های آنها از کار می‌افتند.

به جای استفاده از لیتیوم، محققان دانشگاه کالیفرنیا ایرواین (UC Irvine) در یک آزمایش، به جای لیتیوم از نانو سیم‌های طلا استفاده کردند و متوجه شدند که باتری حاصله قادر است طول عمر سیکلی بسیار بیشتری نسبت به باتری‌های لیتیومی مشابه داشته باشد. این باتری موفق شد تعداد 200 هزار سیکل شارژ و دشارژ را بدون کاهش چشمگیری در ظرفیت با موفقیت طی کند.

هدف اصلی تیم تحقیقاتی دانشگاه کالیفرنیا، جایگزینی الکترولیت جامد به جای الکترولیت‌های متداول مایع بود که در باتری‌های لیتیومی به‌کار می‌رود. الکترولیت‌های جامد با تبدیل الکترولیت مایع به ژل به‌دست می‌آیند و نسبت به الکترولیت مشابه مایع خود، حساسیت کمتری نسبت به تغییرات دمایی داشته و خطر انفجار در آنها به مراتب کمتر است.

هنوز محققان تیم تحقیقاتی موفق به یافتن علت طول عمر بالای باتری نشده‌اند. رجینالد پنر (Reginald Penner) یکی از نویسندگان مقاله‌ی مرتبط در این زمینه بیان می‌کند «ما شروع به انجام تست کردیم و متوجه شدیم که این باتری از بین نمی‌رود. هنوز نتوانسته‌ایم دلیل این موضوع را درک کنیم.»

الکترود باتری ساخته شده در دانشگاه ایرواین از یک نانو سیم طلا تشکیل شده که درون اکسید منگنز قرار دارد و توسط یک الکترولیت ژله‌ای احاطه شده‌است. ژل موجود با پوشش اکسید فلز تعامل کرده تا مسأله‌ی خوردگی اتفاق نیفتد. هرچه طول سیم بزرگتر باشد، ظرفیت باتری افزایش می‌یابد. ایده‌ی استفاده از نانوسیم‌ها قبلاً نیز توسط محققان دیگر به کار گرفته شده اما آنچه که باتری دانشگاه کالیفرنیا را متمایز می‌سازد، استفاده از پوشش اکسید فلزی است که روی نانوسیم قرار دارد.

اگرچه کشف جدید به مشتریان وسایل الکترونیکی نوید طول عمری بیش از 400 برابر باتری‌های کنونی را می‌دهد، اما باتری ساخته شده در شکل حاضر حقیقتاً یک باتری کامل نیست. در یک باتری کامل، یک الکترود کاتد و یک الکترود آند وجود دارد اما در تحقیق حاضر، صرفاً از دو کاتد استفاده شده که به طور متناوب یکدیگر را شارژ می‌کنند. سیکل پیوسته‌ی کاتد به کاتد
یک سیستم کامل برای تست تکرارپذیری شارژ را به‌دست می‌دهد.

اگرچه در باتری حاضر مقدار بسیار ناچیزی طلا به کار رفته، اما همچنان هزینه‌ی این باتری برای تولید و تجاری‌سازی بسیار بالا است. پنر پیشنهاد می‌کند که چنانچه این تکنولوژی موفق باشد، بهتر است به جای طلا به فلزات متداول دیگری نظیر نیکل فکر کرد.

برای توضیحات بیشتر به منبع خبر مراجعه شود.