Energie z 3D tiskárny: Revoluční baterie mění tvar a možnosti elektroniky

Energie z 3D tiskárny: Revoluční baterie mění tvar a možnosti elektroniky

Zdroj obrázku: Photo by danilo.alvesd on Unsplash

Startup Material Hybrid Manufacturing přichází s revoluční myšlenkou: tisknout baterie přímo do konstrukce zařízení. Tento přístup nejen šetří místo, ale zvyšuje efektivitu, snižuje ekologickou zátěž a otevírá zcela nové možnosti designu i funkčnosti elektroniky.


Často si myslíme, že další velký skok v autonomii našich zařízení přijde díky převratnému chemickému objevu v nějaké ztracené laboratoři. Prostřednictvím serveru TechSpot se však dozvídáme, že pro Gabea Eliase, inženýra zoceleného požadavky Mercedes-AMG a inovacemi společnosti Rivian, není skutečná revoluce záležitostí kouzelných lektvarů, ale čisté geometrie. Jeho startup Material Hybrid Manufacturing se zrodil s nápadem stejně logickým jako ambiciózním: přestat stavět zařízení kolem baterie a začít tisknout baterii přímo na zařízení nebo uvnitř zařízení.

Tento návrh se vymyká desetiletím průmyslového designu podmíněného všudypřítomnými válcovými nebo obdélníkovými články, oněmi „cihlami“, které diktují, jaký tvar může mít dron nebo telefon. Prostřednictvím své platformy Hybrid3D se společnosti podařilo vytisknout všechny součásti baterie, od elektrod až po plášť. Fascinující je, že to dělají přímo na místě, bez potřeby forem nebo složitých montážních linek. V podstatě tak přeměňují úložiště energie na strukturální vrstvu, téměř jako by baterie byla samotným podvozkem výrobku.

Technologie, která má před sebou ještě dlouhou cestu

Není divu, že tento přístup upoutal pozornost amerického letectva, které již financovalo projekt na ověření toho, jak tyto baterie mohou nabídnout větší svobodu při konstrukci leteckého a obranného vybavení. Zatímco v elektromobilu je prostor často na prvním místě, ve světě kompaktních dronů a dalších elektronických zařízení je každý milimetr navíc vyhranou bitvou. Jak správně říká Elias, elektronika se neuvěřitelně zmenšila a zefektivnila, ale baterie zůstávají na místě, jako jediná součástka, která odmítá držet krok s ostatními.

Související článek

Myslíte si, že phishing poznáte na první pohled? Útočníci sází právě na vaši jistotu
Myslíte si, že phishing poznáte na první pohled? Útočníci sází právě na vaši jistotu

Phishing se proměnil v sofistikovaný průmysl s vlastními sadami, podporou a AI. Díky modelu „phishing jako služba“ si dnes útoky může objednat každý – a cílit přímo na vaši práci, bankovní účet nebo digitální identitu. Proti nové generaci podvodů už nestačí jen kliknout opatrně.

Pro pochopení skutečného potenciálu této technologie se stačí podívat na její výsledky ve světě dronů. V rámci nedávné spolupráce se podařilo přepracovat napájecí systém dronu a nahradit tradiční články tištěnou baterií, která využila všechny mezery v původní konstrukci. Výsledkem bylo zvýšení hustoty o 50 %. V praxi to znamená, že drony mohou létat dvakrát déle nebo unést větší hmotnost. Jedná se o koncept „cell-to-structure“ v té nejlepší podobě: baterie již není samostatným modulem, ale součástí křídel nebo těla zařízení.

Potenciální dopad na průmysl a životní prostředí

Obzor, který se zde otevírá, dalece přesahuje vojenskou oblast. Odstraněním potřeby kovových krytů a těžkých vnitřních kabelů slibuje 3D tisk baterií radikální snížení nákladů a zjednodušení výroby. To, co Material Hybrid Manufacturing navrhuje, je změna paradigmatu: že tvar předmětů, které denně používáme, bude konečně záviset na ergonomii a stylu, nikoli na omezeních baterie.

Kromě toho by 3D tisk baterií mohl mít významný dopad na udržitelnost. Očekává se, že díky snížení spotřeby materiálů a složitosti montáže tato technologie sníží uhlíkovou stopu spojenou s výrobou baterií. Podle studie Michiganské univerzity může aditivní výroba snížit materiálový odpad o 90 % ve srovnání s tradičními výrobními metodami. Tím se nejen šetří zdroje, ale snižuje se i celkový dopad výroby baterií na životní prostředí.

A konečně, schopnost přizpůsobit baterie specifickým tvarům a funkcím by mohla přinést revoluci v odvětvích, jako je medicína, kde by implantabilní zařízení mohla využívat 3D tištěné baterie, které dokonale odpovídají anatomii pacienta. Toto přizpůsobení by mohlo zlepšit účinnost a bezpečnost lékařských přístrojů a otevřít nové možnosti léčby nemocí a chronických stavů.

3D tisk baterií představuje nejen technologický průlom, ale také příležitost přehodnotit způsob navrhování a využívání energie v našich zařízeních. Díky možnosti přizpůsobit a optimalizovat každou baterii pro její konkrétní použití vypadá budoucnost technologie baterií jasněji než kdy dříve.

Zdroje článku

3dprint.com
#