Υπερυψηλή πίεση χρησιμοποιείται για να δημιουργήσει μια υπερ-μπαταρία την ποιο συγκεντρωτική μορφή ενέργειας εκτός της πυρηνικής

Ο χημικός Choong-Shik Yoo με την ομάδα του στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Washington, χρησιμοποίησαν εξαιρετικά υψηλές πιέσεις – παρόμοιες με αυτές που βρίσκονται στα βάθη της Γης – για να δημιουργήσουν ένα συμπαγές υλικό, που ποτέ άλλοτε δεν έχουμε δει, το οποίο μπορεί να αποθηκεύσει τεράστιες ποσότητες ενέργειας.

Έτσι με την βοήθεια των υπερυψηλών πιέσεων ο Choong-Shik Yoo δημιούργησε μια υπερ-μπαταρία: την πιο συνεκτική μορφή αποθηκευμένης ενέργειας εκτός της πυρηνικής ενέργειας.

"Αν το σκεφτείτε καλά, είναι η πιο συμπυκνωμένη μορφή αποθηκευμένης ενέργειας εκτός της πυρηνικής ενέργειας”, λέει ο Choong-Shik Yoo, καθηγητής της χημείας και επικεφαλής της δημοσιευμένης εργασίας στο περιοδικό Nature Chemistry.

Η έρευνα είναι ακόμα στο στάδιο της βασικής επιστήμης, αλλά ο Yoo εξηγεί πως αυτή δείχνει ότι είναι δυνατή η αποθήκευση μηχανικής ενέργειας σε μορφή χημικής ενέργειας ενός υλικού με πολύ ισχυρούς χημικούς δεσμούς. Πιθανές μελλοντικές εφαρμογές περιλαμβάνουν τη δημιουργία μιας νέας κατηγορίας ενεργειακών υλών ή καυσίμων, μια συσκευή αποθήκευσης ενέργειας, υπερ-οξειδωτικά υλικά για την καταστροφή των χημικών και βιολογικών παραγόντων, όσο και υψηλής θερμοκρασίας υπεραγωγούς.

Οι ερευνητές δημιούργησαν το σχετικό υλικό με τη βοήθεια μιας μικρής, 2 επί 3 ίντσες, συσκευής ικανής να παράγει εξαιρετικά υψηλές πιέσεις σε ένα μικρό χώρο. Χρησιμοποιήθηκε μία ειδική κυψέλη που περιέχει διφθοριούχο ξένον (XeF2), δηλαδή έναν λευκό κρύσταλλο που χρησιμοποιείται για να χαραχθούν αγωγοί πάνω στο πυρίτιο, και η οποία πιέζεται ανάμεσα σε δύο μικρούς άκμονες από διαμάντι.

Σε κανονική ατμοσφαιρική πίεση, τα μόρια του υλικού παραμένουν σχετικά μακριά το ένα από το άλλο. Αλλά καθώς οι ερευνητές αύξησαν την πίεση στο εσωτερικό του θαλάμου, το υλικό έγινε ένας δισδιάστατος ημιαγωγός σαν γραφίτης. Οι ερευνητές αύξησαν τελικά την πίεση σε πάνω από ένα εκατομμύριο ατμόσφαιρες, μια πίεση συγκρίσιμη με αυτή που βρίσκεται στα μισά του δρόμου προς το κέντρο της γης. Όλη αυτή η «συμπίεση», όπως λέει ο Yoo, ανάγκασε τα μόρια να πλησιάσουν πάρα πολύ μεταξύ τους κάνοντας έτσι μια τρισδιάστατη μεταλλική δομή δικτύου. Κατά τη διαδικασία αυτή, τεράστια ποσά μηχανικής ενέργειας της σύνθλιψης ήταν αποθηκευμένη ως χημική ενέργεια μέσα στα μόρια.

Η οικονομική υποστήριξη της έρευνας προήλθε από το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ και το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών.

Πηγή: ScienceDaily