Egy Lianbin Hu vezette tudóscsoport rájött, hogyan lehet akkumulátort készíteni rák- és garnélarákhéjból. Egy ilyen akkumulátor több mint 1000 töltési cikluson át működött, és szinte egyáltalán nem vesztette el a töltését – 99,7%-os hatásfokot ért el, írja a Space Daily című kiadvány.
Amint azt megjegyezték, a tenger gyümölcseinek feldolgozása során évente tonnaszámra keletkeznek kagylóhéjak, amelyek általában hulladéklerakókban kötnek ki. Ebből a hulladékból kitint vonnak ki, majd további feldolgozás után kitint nyernek – egy rugalmasabb és kényelmesebb anyagot. Ebből a kutatók egy gélelektrolitot hoztak létre, amely közegként szolgál az elektródák közötti töltésátvitelhez.
A hagyományos cinkelemeknek régóta fennálló problémájuk van: működés közben mikroszkopikus, éles kinövések, úgynevezett dendritek képződnek a fém felületén, amelyek rövidzárlatot okozhatnak. Ez az egyik fő oka annak, hogy a cinkelemek még nem terjedtek el széles körben. A kitin gél leküzdi ezt az akadályt, mivel a cinkionok közvetlenül beépülnek a molekulaszerkezetébe. Ez lehetővé teszi, hogy a fém tiszta, egyenletes rétegben rakódjon le, kaotikus tüskék képződése nélkül.
Hu a fémválasztást azzal magyarázza, hogy „a cink nagyobb mennyiségben van jelen a földkéregben, mint a lítium, és a cink akkumulátorok általában olcsóbbak és biztonságosabbak.” A megfigyelők azonban megjegyzik, hogy ezek az előnyök a kiforrott gyártási technológiákra vonatkoznak, nem a laboratóriumi prototípusokra.
A készülék külön előnye a biztonságos ártalmatlanítása. A fejlesztők szerint a talajban lévő mikroorganizmusok körülbelül öt hónap alatt teljesen lebontják a kitin gélt. Ezt követően csak cink marad, amely újrahasznosításra alkalmas. Vagyis a szerkezet körülbelül kétharmada eltűnik a környezet károsítása nélkül. Összehasonlításképpen Hu emlékeztet arra, hogy „a lítium-ion akkumulátorok polipropilén és polikarbonát szeparátorai több száz vagy ezer év alatt lebomlanak”.
A kutató azonban nyíltan elismeri, hogy a tervnek csak egy része biológiailag lebomló, kijelentve, hogy „a jövőben reméli, hogy az összes akkumulátor-alkatrész biológiailag lebomló lesz, nemcsak maga az anyag, hanem a bioanyagok előállításának folyamata is”.
Ugyanakkor a megfigyelők felhívják a figyelmet Linda Nazar kutató szkeptikus álláspontjára, aki azt állítja, hogy „a cink akkumulátorok ultragyors ciklusa nem fog segíteni a nagyméretű energiahálózatokban”, mivel a magas laboratóriumi teljesítmény nem garantálja automatikusan az ipari energiához szükséges lassú és többéves stabilitást.
