צבע טעון / אוולין למב

תרסיס חדש עשוי להפוך כל חפץ לסוללה חשמלית

ייתכן שביום מן הימים נצטרך ללכת לחנות מפני שנגמר לנו צבע הקתודה: ביוני 2012 הכריז צוות חוקרים מאוניברסיטת רייס ומן האוניברסיטה הקתולית של לוון בבלגיה על תכנון חדש של סוללה נצבעת. ההמצאה, שתוארה בכתב העת המקוון סיינטיפיק רפורטס, עשויה לשנות את האופן שבו מייצרים סוללות, ולהעלים מגבלות מצויות על סוגי המשטחים שמשמשים לאחסון אנרגיה.

קרדיט: אוניברסיטת רייס

הסוללה הנצבעת מורכבת מחמש שכבות: אוסף זרם חיובי [חומר מוליך המשמש לחיבור הסוללה למעגל], קתודה שמושכת יונים חיוביים, שכבת הפרדה מוליכת יונים, אנודה שמושכת יונים שליליים ואוסף זרם שלילי. האתגר בכל שכבה היה למצוא דרך לשלב את החומרים המוליכים חשמל עם פולימרים שונים, כדי ליצור צבע שאפשר לרסס על משטחים, שכבה אחת בכל פעם.

כדי לבדוק את הפיתוח שלהם, צבעו החוקרים סוללות על אריחי קרמיקה לאמבטיה, על זכוכית, על שקף גמיש, על פלדת אלחלד ועל ספל בירה קרמי. לסוללות שנוצרו הם חיברו מעגלים חשמליים קטנים כדי לנצל את החשמל שנוצר. באחד הניסויים הם חיברו תא סולרי לאחת הסוללות, והשתמשו בחשמל שנאגר בה, שמקורו בשמש, להפעלת תצוגת LED.

הסוללות הנצבעות עדיין אינן מוכנות לכבוש את המדפים בחנות חומרי הבניין הקרובה. אחת הסיבות לכך היא ששכבת ההפרדה האלקטרוליטית עדיין אינה יציבה בנוכחות חמצן. נכון להיום אפשר ליצור את הסוללה רק בתנאים מיוחדים, כי אם שכבת ההפרדה תבוא במגע עם אוויר היא תתפוצץ.

נילם סינג, חברה בצוות מאוניברסיטת רייס, אומרת שהחוקרים מנסים כעת להפחית את עוצמת התגובה של כל החומרים לאוויר וללחות, ולעשותם לידידותיים יותר לסביבה. לדבריה, קבוצות מחקר אחרות עובדות על פיתוח תאים סולריים נצבעים. סינג סבורה שבעקבות הפיתוחים האלה יופיעו “תאים סולריים לצביעה על גבי סוללות סולריות נצבעות”. הדבר עשוי להפוך בתים להתקני איסוף ואחסון של אנרגיה סולרית.