Суть технологии
Для создания нанопроводов использовали золотые нити. Их покрыли оксидом марганца, структура которого похожа на губку – материал способен запасать литий, а затем высвобождать его.
Для тестирования новых свойств нити поместили в раствор полиметилметакрилата (ПММА), который содержал соли лития. В эксперименте материал являлся одновременно и катодом, и анодом.
Результаты эксперимента
В течение трех месяцев нанопровода на основе золотых нитей, покрытых оксидом марганца, выдержали 200 тыс. циклов перезарядки. Исследовав волокна под микроскопом, ученые не обнаружили следов деградации, а значит, и уменьшения емкости батарей.
Когда ПММА заменили на поликарбонат, то деградация нитей появилась уже после 2-8 тысяч циклов перезарядки. В среднем же современные материалы сохраняют устойчивость в течение 5-7 циклов, а затем деградируют.
Почему так происходит
Разработчики полагают, что оксид марганца, который контактирует с ПММА, становится более пластичным. Из-за этого при запасании и высвобождении лития он не растрескивается, и волокна не деградируют. В поликарбонате же устойчивость снижается, потому что он не меняет физических свойств проводов и не защищает их внутреннюю структуру.