Американские исследователи создали батарейку на основе сахара, обладающую рекордной плотностью энергии. Примерно через 3 года такие элементы питания позволят обеспечивать необходимым электрическим током мобильные телефоны, планшеты и другие гаджеты, полагают ученые.

Команда ученых из Политехнического университета Виргинии (Virginia Tech) разработала элемент питания на основе сахарозы, обладающий рекордной среди аналогичных устройств энергетической плотностью. Результаты работы были опубликованы в журнале Nature Communications.

По словам одного из авторов проекта, профессора Персиваля Чжана (Percival Zhang), созданная ими батарейка обладает на порядок (около 10 раз) большей энергетической плотностью по сравнению с существующими разработками - то есть предполагается, что она сможет работать без перезарядки значительно дольше, чем современные литий-ионные аккумуляторы.

«Сахароза - это превосходный источник энергии, который содержится в природе, - добавил Чжан. - Поэтому было вполне логично воспользоваться этим источником и создать экологически чистый элемент питания».

Напомним, что в 2007 г. батарейку из сахара показала Sony. Устройство представляет собой небольшой кубик, с длиной ребра 4 см, заполненный раствором глюкозы. Электроны образуют электрический ток. Ионы водорода перетекают через разделительную мембрану на катод, где соединяются с молекулами кислорода, содержащимися в воздухе. В результате получается побочный продукт - вода.

Батарейка американских ученых обладает аналогичным принципом действия. Она представляет собой не что иное, как топливную ячейку, в которой топливом является мальтодекстрин. Побочным продуктом в результате химической реакции также является вода. «Мы извлекаем энергию из сахара шаг за шагом, используя искусственный биокатализатор - энзимы», - рассказал Чжан.

В отличие от топливных ячеек на базе водорода и метанола топливная ячейка на основе сахара не представляет угрозы здоровью, так как не содержит взрывоопасных и пожароопасных веществ. Энзимы и топливо, используемые в ячейке, легко подвергаются биоразложению.

После того как энергия в сахаре израсходована, зарядить батарею очень просто - достаточно добавить в нее новую порцию сыпучего продукта, рассказал Чжан.

Профессор, однако, считает, что выводить подобные элементы питания на рынок пока рано. «Я думаю, что они появятся в продаже примерно через 3 года. Они позволят заряжать мобильные телефоны, планшеты, карманные игровые консоли и другие всевозможные гаджеты», - поделился ученый.

Предполагается, что подобные разработки позволят сократить объемы электронного мусора на планете, определенную часть которого формируют отработавшие аккумуляторы. Согласно подсчетам Агентства охраны окружающей среды США, биоразлагаемые батареи могут сократить отходы на сотни тысяч тонн в год.