Det er ein type batteri som heiter litiumsulfur, som - i teorien - kunne ha fem gonger energifiksjonen til litiumionformane som er i bruk i dag. Men prototypen utvikla av eit britiske-kinesisk team overgår ein viktig hindring for den kommersielle utviklinga deira ved å ta inspirasjon frå tarmen. Detaljer kjem ut i tidsskriftet Advanced Functional Materials. Vitskapsmenn tek seg av utfordringa med å forbedre batteriteknologien ved hjelp av ein rekke ulike tilnærmingar; dette er ein av dei. Eit av problemane som hindrar den kommersielle utviklinga av litiumsulfurbaserte enheter har vore nedbryting av batteriene som er forårsaket av tap av aktive materiale inne i. For å overvinne dette problemet, utvikla forskarane eit lett lag med nanoskala struktur som liknar villi - fingersliknande protrussar som liningar tynntarmen. I menneske blir villi brukt til å absorbera produktane av fordøying og auka overflateområdet over som denne prosessen kan skje. I det nye litiumsulfurbatteriet blir eit lag av materiale med en villiliknande struktur, laga av små zinkoksidtråar, plassert på overflaten av ein av elektrodane i batteriet. Dette kan fanga fragment av det aktive materialet når dei bryt seg, og gjer at dei kan få tilgang til pågående reaksjonar og la materialet bli nyttast. "Det er ei liten ting, dette laget, men det er viktig", sa medforfattaren til studien, Dr. Paul Coxon frå avdelingen for materialevitskap og metallurgi ved University of Cambridge. "Dette får oss langt gjennom flaskehalsen som hindrar utviklinga av betre batteriar". Forskarane seier at dersom hindringane for kommersiell utvikling kan overvinnast, kan litiumsulfurbatteriar ha fem gonger den energi-tettleiken som litium-jon-batteriar som vert brukt i smarttelefonar og andre elektronikk. Då enhetane gjennomgår fleire lad-og-los-sykluser, går bitar av polysulfid inn i elektrolyten i batteriet (den elektrisk ledande løysinga), slik at batteriet over tid mista aktivt materiale. "Dette er første gong ein kjemisk funksjonell lag med ein velorganisert nanomarkivertering har vorte foreslått for å fanga og gjenbruka dei oppløste aktive materiala under laden og losinga av batteriet", sa hovudforfattaren Teng Zhao, ein doktorgradsstudent frå Cambridge. "Vit fekk inspirasjon frå naturen, og kunne finna ein løsning som vi vonar vil akselerera utviklinga av neste generasjon batteri". Tillaga er for tida ein prinsippbevis; kommersielt tilgjengelige litiumsulfurbatteriar er enno nokre år borte. I tillegg, medan talet på gonger batteriet kan laast og slettes har blitt forbedra, kan det ikkje gå gjennom så mange ladingscykler som eit litium-jon-batteri. Men forskarane påpeker at, sidan et litiumsulfurat batteri ikkje treng å laast så ofte som eit litiumionbatteri, kan det hende at økningen i energidensiteten kansellerer det lågare talet på lad-/los-sykluser.
Vitskapsmenn har laga ein ny prototypbatteri som etterlikna strukturen til den menneskelige tarmen.