Обычный графитовый карандаш, к которому мы все давно привыкли, сыграл значительную роль в высокотехнологичных разработках литий-воздушных батарей.
Литий-воздушные батареи разрабатываются параллельно с литий-ионными как менее тяжеловесная альтернатива последним. Литий-воздушные батареи также предназначены для использования в электрических транспортных средствах и портативных устройствах, однако их промышленная разработка затруднена тем, что присутствующая в воздухе влага вступает в химическую реакцию с литием.
Группа японских ученых из национального научно-исследовательского института передовых промышленных технологий придумали оригинальный способ усовершенствования литий-воздушной батареи с помощью обычного графитового карандаша. Они запечатали литий, прослоенный органическим электролитом, в керамическую капсулу, которая была призвана защитить систему от влаги, и просто нарисовали катод карандашом на керамической поверхности. В результате проделанных действий, ионы лития, проходя через керамическое покрытие, вступают в химическую реакцию с кислородом, за исключением той области, которая была покрыта графитом. Графитовый катод можно легко стереть и перерисовать так, как нужно, и когда нужно.
Помимо проблем с защитой от влаги, у литий-воздушных батарей на данный момент пока имеются и другие, связанные с их эффективностью и долговечностью. В 2010 году исследователи Массачусетского технологического института сделали большой шаг вперед в плане преодоления этих проблем. Они разработали высокоэффективный катализатор для литий-воздушной батареи, представляющий собой сплав золота с серебром. Однако для промышленного использования необходимо, чтобы эффективность батареи составляла не менее 85-90%. Ученым из МТИ удалось достигнуть пока только 77% отдачи. Все это говорит о том, что простор для дальнейших усовершенствований весьма широк.
С другой стороны компания IBM выразила свою заинтересованность новой технологией. Они работали над этой концепцией в течение последних двух лет, что дает высокие шансы новому технически и коммерчески жизнеспособному продукту в скором будущем оказаться на рынке.