Až 31x rychleji: Nové nanotrubice z boru a dusíku mění hru pro baterie a čistou energii

Vědci objevili, že mikroskopické nanotrubice z nitridu boru dokážou transportovat lithiové ionty mnohem rychleji, než se dosud předpokládalo. Tyto miniaturní kanály selektivně propouštějí lithiové ionty a blokují ostatní, čímž vytvářejí vysokorychlostní cestu pro jejich pohyb.

Vědci objevili, že mikroskopické nanotrubice z nitridu boru dokážou transportovat lithiové ionty mnohem rychleji, než se dosud předpokládalo. Tyto miniaturní kanály selektivně propouštějí lithiové ionty a blokují ostatní, čímž vytvářejí vysokorychlostní cestu pro jejich pohyb. Rychlost transportu lithiových iontů byla až 31krát vyšší než teoretické předpovědi, což výrazně překonává dosavadní experimentální výsledky.

Tento převratný objev, publikovaný v prestižním časopise Nature Nanotechnology, má zásadní význam pro vývoj separačních technologií nové generace. Efektivní transport iontů je klíčový pro řadu průmyslových aplikací, včetně baterií, odsolovacích systémů, těžby kritických minerálů a výroby obnovitelné energie. Nová technologie by mohla výrazně zefektivnit získávání lithia pro výrobu baterií a umožnit produkci tzv. modré energie, která vzniká mísením slané a sladké vody.

Tým profesora Sangila Kima z University of Illinois Chicago, který studii vedl, dokonce demonstroval potenciál systému tím, že malé membrány dokázaly generovat dostatek energie ze solných roztoků k napájení jednoduchých elektronických zařízení, jako jsou hodinky a kalkulačky. Koncept výroby elektřiny z pohybu iontů není nový a je inspirován přírodními mechanismy, například elektrickými úhoři. Vědci plánují dále zkoumat další aplikace, zejména využití nanotrubic pro recyklaci lithia z odpadních baterií, a detailněji prozkoumat fyzikální principy, které stojí za neobvykle rychlým transportem iontů.