Egy kaliforniai startup vállalkozás olcsó, ipari szitanyomásos eljárással előállítható hajlékony akkumulátorok fejlesztésével foglalkozik. Az Imprint Energy csuklón viselhető eszközökön teszteli ultravékony, cink alapú akkumulátorait, melyek a viselhető készülékek, orvosi eszközök, okoscimkék és környezeti érzékelők gyártóinak érdeklődésére tarthatnak számot.

Forrás: Imprint Energy

A vállalkozás által gyártott akkumulátorok úgy lettek kialakítva, hogy biztonságos alkatrészei legyenek a testfelületen viselhető eszközöknek. Emellett olyan formatervezési megoldásokat is lehetővé tesznek, amelyek a nagyobb lítium alapú akkuk esetében szóba se jöhetnének. Más, kisméretű, vékony elemtől eltérően pedig képesek elegendő áramot biztosítani az alacsony energiafelhasználású vezeték nélküli kommunikációs érzékelőknek.

Az Imprint Energy az akkumulátorok szabadalmaztatott vegyi összetételének továbbfejlesztéséhez illetve kereskedelmi forgalomba hozásához összesen 6 millió dollár támogatást kapott két kockázati tőkealap-kezelőről, a Phoenix Venture Partners-től illetve az AME Cloud Ventures-től. Ez utóbbi a Yahoo társalapítójának, Jerry Yang-nak a tulajdonában van. Korábbi befektetők között van a CIA érdekeltségéhez tartozó, kockázati tőkével foglalkozó In-Q-Tel, illetve a vegyipari óriás Dow Chemical.

Az Christine Ho, a vállalkozás társalapítójának posztgraduális tanulmányai során kezdett kutatása szolgál az akkuk fejlesztésének alapjául. A Kaliforniai Egyetem diákjaként egy japán kutatóval közösen mikroszkopikus cink alapú elemeket hozott létre 3D nyomtató segítségével.

A legtöbb laptop és okostelefon jelenleg lítium alapú akkumulátorral működik. Mivel a lítium erősen reaktív, védőrétegek hozzáadására van szükség, ez pedig jelentősen megnöveli az akku méretét. Bár a cink esetében ez a probléma nem áll fenn, a hagyományos cink elemekben használt víz alapú elektrolitok elősegítik a kristályképződést az elektródák közt, ami könnyen rövidzárlatot okozhat. Ho által kifejlesztett szilárd polimer elektrolit áthidalja ezt a problémát, egyben növeli az akku kapacitását és stabilitását is.

A vállalat elnöke és társalapítója, Brooks Kincaid nyilatkozata szerint termékük a vékonyfilmes lítium akkuk és a nyomtatott akkuk előnyeit ötvözi. A vékonyfilmes lítium elemek újratölthetőek, de reaktív anyagot tartalmaznak, korlátozott a kapacitásuk, gyártásuk pedig költséges. A nyomtatott elemek ezzel szemben nem újratölthetőek, viszont olcsóak, általában cink alapúak és kapacitásuk is nagyobb.

A cink használata a gyártási folyamat során is előnyt jelent. A cink környezeti stabilitásának köszönhetően a vállalatnak nincs szüksége olyan költséges védőeszközökre, mint az oxigénre érzékeny lítium elemek esetében.

„Amikor az új termékek fejlesztése során felmerülő kihívásokról van szó, két dolog okoz nekem álmatlan éjszakákat. A képernyők és az akkumulátorok” mondta Steven Holmes, az Intel új termékekért és okoseszközök innovációjáért felelős csoportjainál tölt be vezető pozíciót.

Annak ellenére, hogy mekkora az érdeklődés a hajlékony elemek iránt, Ho elmondása szerint a hajlékonyság mérésére még nincsen semmilyen szabvány kifejlesztve, az összehasonlíthatóság hiánya pedig a problémát okozott a technológia vásárlói számára. A vállalt végül épített egy tesztberendezést, hogy összehasonlíthassa termékét más kereskedelmi célú, magukat hajlékonynak nevező akkumulátorokkal. Az Imprint termékeivel szemben a versenytársak ezer hajlítás után már nem működtek megfelelően.

Az Imprint megbeszéléseket folytat elemeiknek ruhákban és a „szokatlan testfelületeken, például a szemben” történő felhasználásáról, mondta Ho. A vállalat részt vesz egy, az USA hadserege által finanszírozott projektben is: a katonák egészségi állapotát figyelő eszközhöz készítenek akkumulátort. A hajlékony akkukat jövőben a alkalmazhatják továbbá érzékelőkkel rendelkező, a csomagok és élelmiszerek nyomon követését lehetővé tévő okoscimkék gyártásához is.