Современные мобильные и карманные электронные устройства, а также необходимость развития автомобилей на электрическом двигателе, ставят высокие требования к развитию технологий аккумуляторных батарей. Одним из ключевых компонентов батарей являются электроды, через которые передается ток. КПД аккумуляторов снижается из-за потерь тока в электродах, по этой же причине увеличивается и время зарядки. Однако, исследователям из университета Rice, расположенного в городе Хьюстон штата Техас в США, пришла оригинальная идея, способная уменьшить влияние этого недостатка.

На помощь в решении данной проблемы снова пришли популярные сегодня в научном мире материалы под общим названием нанотрубки. Для создания электродов на основе данного материала разработчики использовали структуру, состоящую из нанотрубок, сердцевина которых представлена углеродным соединением и получена процедурой химического осаждения из газовой фазы, а внешняя оболочка покрыта оксидом марганца методом вакуумного проникновения — стандартная технология производства углеродных нанотрубок. Тонкий слой золотого покрытия электродов выполняет функцию токоприемника.

Новый материал получил название коаксиальных нанотрубок по аналогии с привычными кабелями, использующимися в основном для передачи видео- и аудиосигналов.

«Мы использовали два материла — нанотрубки, которые обладают высокой электропроводностью [в десятки раз выше, чем у металлов] и могут также поглощать литий, и оксид марганца, имеющий большую емкость», — сказал доктор Арава Лиила Могана Ридди.

Пуличел Аджаян, руководитель группы исследователей университета, профессор машиностроения и материаловедения, сказал: «Несмотря на то, что сочетание этих материалов уже изучено несколькими исследовательскими группами в качестве сложного электрода, структура этих материалов, использующаяся в коаксиальных кабелях, позволяет улучшить производительность электродов в литиевых батареях».
Исследователи обещают, что число циклов перезарядки таких батарей и их емкость значительно увеличатся по сравнению с существующими решениями. Также в будущем открывается возможность делать гибкие батареи, утверждает доктор Маникос Шейжамон.

Известно, что технология получения нанотрубок в настоящее время очень дорогостоящая: стоимость одного грамма такого материала обходится в несколько сот долларов. Однако, ученые утверждают, что их идея может быстро внедрена в огромных масштабах, при этом производство не вызовет никаких затруднений. Жаль, что исследователи в пресс-релизе не назвали точных цифр, отражающих преимущество их разработки.