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ビーチの砂から3倍長持ちするバッテリーができる:米国の大学院生が発見

ビーチの砂から3倍長持ちするバッテリーができる:米国の大学院生が発見

Popular Science:学会誌「Journal Scientific Reports」で発表された研究によると、ビーチの砂で従来のものより3倍長持ちするリチウムイオン電池が作れるそうです。「これはいわば聖杯です。低コスト、無毒、環境にやさしい方法で、高性能なリチウムイオン・バッテリーの負極が作れるのですから」と、カリフォルニア大学リバーサイド校の大学院生、ザッカリー・フェイバスさん。

フェイバスさんがこのアイデアを思いついたのは、サーフィンの後でビーチに座っているときだったとか。そうだ、ビーチの砂には石英(シリコンの結晶)が大量に含まれている! 一般的に、リチウムイオン・バッテリーの負極は黒鉛で作られます。シリコンも10倍の電力を蓄えられる代替材料として昔から知られていましたが、大量生産が難しいうえ、劣化も早いのが難点でした。しかし、ビーチの砂を使えば、シリコンを安価で大量に供給できます。

フェイバスさんは、石英を多く含む砂を見つけると、テキサスの実験室で作業を開始した、と「Gizmag」が報じています。

塩とマグネシウムを精製した石英の中に混ぜて熱します。塩が熱の吸収剤となり、マグネシウムが石英から酸素を除去します。結果、純粋なシリコンが生成されます。そして何よりも、純粋なナノシリコンから成る、多孔で均質なスポンジ状のシリコンが得られるのです。この多孔性が、バッテリーの負極としての性能を向上させる鍵です。表面積が大きくなるので、リチウムイオンがより迅速に通過できます。

研究者たちはこの技術の特許を申請すると、コインサイズのリチウムイオン・バッテリーを開発しました。ビジネス紙『Mint』は、この技術を使えば一度充電するだけで3日間持つスマートフォンが作れる、とレポートしています。

Beach Sand Used To Make A Battery That Lasts Three Times Longer|Popular Science

Douglas Main(訳:伊藤貴之)

Photo by Shutterstock.
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