- Vědci z amerického Lytenu hlásí zásadní průlom
- Jsou blízko sériové výrobě baterie pro elektromobily, která je založená na 3D grafenu
Američtí vědci objevili materiál, který by mohl být stejně revoluční jako penicilin, sponka nebo mikrovlnná trouba, píše server TheCoolDown.
Nepřehlédněte: Vzácná zelená kometa Nishimura se loučí s pozemšťany. Znovu ji lidstvo uvidí až v roce 2460
V USA pracují na fenomenální baterii pro elektromobily
Když experti grafen poprvé představili světu, jednalo se o dvourozměrný supermateriál, který je založen na uhlíku a má tloušťku pouze jednoho atomu. Během výzkumu bylo zjištěno, že je pevnější než ocel, superlehký a vysoce vodivý. Jeho praktickému využití však bránila řada věcí.
„Představte si ho jako list papíru,“ vysvětluje ředitel americké společnosti Lyten Keith Norman. „Jediný způsob chemické interakce s grafenem je podél okrajů tohoto listu, takže materiál neinteraguje ani se nemíchá s jinými prvky nebo materiály. Navíc jeho výroba je velmi drahá.“
„A teď si představte, že vezmete tento list papíru, zmačkáte ho. To je 3D grafen,“ pokračuje. „Místo toho, aby materiál umožňoval vazbu pouze na okrajích, můžete ho nyní spojit v každém záhybu, čímž se zvyšuje jeho schopnost interagovat s ostatními prvky periodické tabulky.“
Tímto zjištěním se pro 3D grafen otevírají nekonečné možnosti využití, přičemž jedno z nejvýznamnějších je v bateriích. Lyten již používá 3D grafen k výrobě lithium-sirné baterie, která má více než dvojnásobnou hustotu energie oproti běžné lithium-iontové baterii a je o více než 40 % lehčí.
Kromě toho lithium-sirné baterie nevyužívají nikl, kobalt, mangan ani grafit, což jsou minerály používané v lithium-iontových bateriích. Těžba těchto minerálů má devastující dopad na životní prostředí.
V Lytenu si myslí, že baterie nové generace umožní elektrifikaci letectví, kosmonautiky a nákladní dopravy, protože překonávají dosavadní bariéry.
Klíčem je nový materiál: 3D grafen
Jak tým expertů 3D grafen vlastně objevil? Ukázalo se, že to byla úplná náhoda. Výzkumníci se rozhodli otestovat, zda dokáží přeměnit metan a další skleníkové plyny na čistý vodík, aniž by vznikaly emise. Podařilo se jim vyrobit čistý vodík, ale nevýhodou bylo (nebo si to zpočátku alespoň mysleli), že jim zůstalo mnoho vedlejšího materiálu – pevného uhlíku. Dobrou zprávou bylo, že sekvenovali metan, který se nedostal do atmosféry. Jenže už nevěděli, co se vším tím uhlíkem dělat.
„Když jsme se na vše podívali pod mikroskopem, zjistili jsme, že jsme vyvinuli 3D variantu grafenu. To bylo v roce 2015,“ říká Norman. Dalších šest let se Lyten soustředil na správné vytvoření platformy pro 3D grafenový materiál. „Byl to ‚heuréka moment‘, po kterém následovaly roky výzkumu, abychom nakonec vytvořili něco, co může skutečně ovlivnit svět.“
Začátkem letošního roku firma Lyten oznámila otevření první automatizované linky ve Spojených státech na výrobu svých nových baterií, které budou ještě letos k dispozici společnostem z obranného, automobilového, logistického a satelitního sektoru. Lyten zároveň oznámil dokončení financování série B, v jehož rámci získal 200 milionů dolarů od řady investorů včetně firem Stellantis, Honeywell a FedEx.
Zdroj náhledové fotografie: user6702303 / Freepik, zdroj: TheCoolDown, Lyten