Neobično napajanje prenosivih računara
Morske alge u čipu
Novi superkondenzatori izrađivaće se od praha pečene trave iz mora

Poput svetlosnih dioda, i organske (OLED) svetle propuštajući električnu struju. Za razliku od prethodnica, one nisu poluprovodnici. Umesto toga, elektricitet prolazi kroz tanke slojeve molekula zasnovanih na ugljeniku, kao što su proteini ili DNK. Tanušni film od tranzistora ponaša se kao električni prekidač isporučujući struju organskim svetlećim materijalima, koji ispuštaju crvenu, zelenu i plavu svetlost. Talasne dužine se udružuju i pojavljuje se belo svetlo. Organske svetlosne diode mogu biti veoma tanke, debele kao kompakt disk (CD).

Sve ste mogli da zamislite, ali alge u čipovima, verovatno, ni u snu – niste! Francuski istraživači najavljuju kondenzatore, sastojke mikroprocesora, od morske trave – kudikamo moćnije i jevtinije.

U savremene elektronske sprave, kao što je poznato, ugrađuju se visokotehnološki i prilično skupi materijali. Fransoa Begien, iz Nacionalnog centra za naučna istraživanja u Orleanu, ispekao je morsku travu kao što se od drveta pravi ugalj i dobio sirovinu za izradu elektroda u najsavršenijim superkondenzatorima. Zanimljivo je da se ovi nesvakidašnji ponašaju kao ostali ugljenični materijali, uveliko u upotrebi u mnogim uređajima koji se danas prodaju.

Stručnjaci uvek nastoje da poboljšaju odlike ugljenika. Čak su i ljuske kokosovog oraha sirovina za šupljikave ugljenike pomoću kojih se pročišćava voda ili se koriste u slične namene. Često se izabere, na prvi pogled, skromniji tehnološki pristup, ukoliko ispunjava svrhu, smatra Mildred Dreselhos, stručnjak za ugljenične materijale u Masačusetskom institutu za tehnologiju (SAD).

Otpala celuloza

Polimer poreklom iz morske trave, nazvan alginat (od algi), nije otrovan i naveliko se ubacuje u zgušnjavače hrane i kozmetičkih tvorevina: svake godine se za ove potrebe iz morske trave izdvoji 20.000 tona. Zato je to veoma jevtina sirovina.

Superkondenzatori, inače, zamenjuju baterije kao izvore napajanja u svakojakim prenosivim spravama. Sastoje se od para ploča ili elektroda, napunjenih električnom energijom. Pri tome ispoljavaju veću snagu – viši napon od baterija, iako uskladište manje struje.

Predviđeni su za hitne slučajeve napajanja kompjutera ili kao dopunski izvor za električna vozila, gomilajući struju i kada se ne kreću. Količina sakupljene energije u kondenzatorima, svakako, zavisi od napona na elektrodama.

Mnogi današnji superkondenzatori načinjeni su od šupljikavog grafita, zvanog aktivni ugalj, koji je jevtin i može da se puni. Ali ova poroznost predstavlja slabu tačku, jer skladištenje većeg napajanja u materijalu male gustine iziskuje da ga upotrebite više. I to je loša vest za proizvođače umanjenih izvora snage.

Fransoa Begien je razmišljao koji je to oblik ugljenika prilično gust, električno provodljiv i u stanju da sačuva što više struje. Istraživači su ranije pomišljali da je za tako nešto podesna celuloza, osnova biljaka. Ovi ugljeni hidrati su bogati nabijenim atomima kiseonika koji većinom ispare kada celulozu izložite zagrevanju.

Pretvorene u prah

I tako su, naprosto, naleteli na alginate, kojih ima u izobilju u morskoj travi mrke boje, hemijski gotovo istovetnom s celulozom, a s jednim suštinskim preimućstvom – zadržava kiseonik prilikom povećanja temperature.

Francuski naučnici su ispekli alginate u uslovima bez vazduha, pretvorivši ih u crni prah, objedinivši ga docnije s polimerom koji ispoljava svojstvo vezivanja – da bi stvorili čvrst materijal. Na kraju su od toga napravili elektrode za superkondenzatore.

Količina struje i napon koji su takvi elektronski delovi sačuvali uporedivi su s kondenzatorima od aktivnog uglja u prodaji. Ali novi od morske trave su u stanju da udvostruče električni naboj bez prekida, a da imaju dva puta veću gustinu.

Sve vreme su održavali snagu koja je opadala za 15 odsto tek posle 10.000 punjenja i pražnjenja!

A kada ćemo videti pečene morske alge i u vašim prenosivim računarima? Fransoa Begien smatra da će upotreba novih ugljeničnih materijala uskoro otpočeti, već su se prijavile kompanije spremne da usavršuju i izrađuju takve superkondenzatore.

Stanko Stojiljković

Izvor: Politika