Версия для слабовидящих
Новое покрытие для батарей сделает их безопасными для детей Печать Email
Новости об инновациях
10.11.2014

После 25 часов работы в желудке у обычной батареи начинается утечка едкого соединения, однако батарея с покрытием остается целой После 25 часов работы в желудке у обычной батареи начинается утечка едкого соединения, однако батарея с покрытием остается целой

Небольшие батареи, похожие на таблетки или пуговицы, проглотить очень легко. И именно они вызывают ежегодно тысячи травм, многие из которых оканчиваются смертью горе-глотальщика. Такие аккумуляторы можно найти почти везде – от калькуляторов до игрушек. Ознакомившись с проблемой, инженеры из США создали безопасное покрытие для батарей, которое не даст маленьким устройствам причинить организму вред, если они были проглочены.

Новое покрытие располагается на отрицательном полюсе и проводит электричество только при сжатии (например, когда аккумуляторная батарея находится внутри подпружиненного отсека). Всё остальное время оно изолирует батарею, делая её неактивной и безопасной.

Изоляция имеет решающее значение в данном вопросе. Травмы и смерти являются следствием высвобождения заряда батареи, которое происходит после проглатывания. Жидкость хорошо проводит ток, молекулы воды разрушаются, производя едкие ионы гидроксида натрия – каустической соды. Это химическое соединение может разъедать ткани, повреждать пищевод или голосовые связки, а иногда достигает крупных кровеносных сосудов. Возникающее внутреннее кровотечение практически невозможно остановить.

На создание покрытия команду во главе с доктором Джеффри Карпом (Jeff Karp) сподвигла статистика: за один лишь 2013 год в США более трёх тысяч травм были спровоцированы проглоченными батареями-таблетками.

Новый чувствительный к давлению дизайн основан на использовании так называемого квантового туннелирования, или туннельного эффекта: микрочастица преодолевает потенциальный барьер лишь в случае, когда её полная энергия (остающаяся при туннелировании неизменной) меньше высоты барьера. Подобный принцип используется при создании сенсорных панелей и экранов.

xw_2_2.jpg Рис. 1. В 2013 в США было зарегистрировано более 3000 случаев глотания батарей.

Покрытие получило название «композит с туннельным эффектом» (QTC) и состоит оно в основном из силикона, напичканного крошечными частицами металла. При сжатии металлические частицы становятся ближе друг к другу, что позволяет электронам проходить между ними, как по туннелю: этот процесс можно объяснить лишь квантовой механикой. На практике QTC позволяет батареям работать не хуже обычных.

Боковые, не контактные части, аккумуляторов покрываются герметиком, что делает их водонепроницаемыми.

Таким образом инновационная батарея может производить ток лишь в том случае, если находится под давлением (то есть внутри устройства): всё остальное время она полностью инертна.

Вместе со специалистами из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета исследовательская группа доктора Карпа тщательно протестировала инновационный дизайн. При размещении в образцах тканей кишечника, а также внутри кишечника живых свиней, батарейки с квантовым покрытием не вызвали совершенно никаких повреждений. Спустя 24 часа в жидкости, моделирующей внутреннюю среду желудка, аккумуляторы также остались целыми. Подобное испытание с использованием обычных батарей (без покрытия) привело к короткому замыканию и утечке, пишут учёные в статье журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.

xw_3_2.jpg Рис. 2. Новая технология позволяет вырабатывать электричество исключительно при сжатии.

Добавим, что аккумуляторы-таблетки производятся в промышленных масштабах, и заменить их все практически невозможно. Правда, новая технология относительно недорогая, что может помочь делу. Доктор Карп уже подал заявку на патент и надеется в скором времени приступить к его практической реализации.

Ранее врачи сошлись во мнении, что единственным способом обезопасить детей может быть покрытие, которое придало бы батареям неприятный вкус. Ещё один способ защиты маленьких глотателей — нанесение очень яркого красителя. Он позволит родителям вовремя заметить лежащий в небезопасном месте аккумулятор. Но лучший способ на сегодняшний день — именно безопасное покрытие.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/novoe-pokrytie-dlya-batarei-sdelaet-ikh-bezopasnymi-dlya-detei

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта