Pogledamo li malo povijest vrlo maštovitih no sasvim nepraktičnih izuma, u njoj ćemo ponajviše naći sprave i uređaje hibridne da ne kažem dvojne ili višestruke namjene. Recimo letjelice koje mogu letjeti i kao avioni i kao helikopteri. Ili šešir (cilindar) koji u slučaju brodoloma može poslužiti kao pojas za spašavanje. Pa onda japanske podmornice koje su služile kao nosači zrakoplova. (One su, istina, sagrađene u očaju predstojećeg poraza, no jadno su se pokazale.) Hoćete li suvremen primjer? Pogledajte samo one toliko hvaljene „ekološke“ klupe što ih vidite kako hrđaju po cijelom Zagrebu. One bi trebale služiti i za sjedenje i za proizvodnju električne energije iz Sunčeve svjetlosti (jer se sjedi na solarnoj ploči) i za punjenje mobitela (iz solarne ploče). Svaki dan prolazim pokraj jedne takve klupe, a još nisam vidio da bi netko na njoj sjedio, a još manje da bi punio mobitel njenom besplatnom strujom. Pa da ga i puni, opet bi za zdravlje našeg planeta bilo bolje da na tom mjestu stoji stablo, pa raslo i u posudi.
No ima nešto neodoljivo u hibridnim izumima, jer nema ništa bolje nego jednim udarcem ubiti dvije muhe – ma kako za takav udarac trebali imati i brzine i sreće. Pa kad je tako, ne treba nas čuditi da se mnogo radi na sportskoj majici ili, općenito, odjeći koja bi služila za proizvodnju i pohranu električne energije. O odjeći koja generira električnu struju iz pokreta onoga koji je nosi već je mnogo puta pisano na ovim stranicama, ali je sada došao red i na električnu bateriju. Nije to prva baterija takve vrste, no njezini izumitelji tvrde da ona zadovoljava sve potrebne uvjete da bi mogla poslužiti namijenjenoj svrsi. O čemu se radi najbolje pokazuje naslov njihova rada „Stretchable, breathable, wearable batteries using a holey design“, objavljenog u časopisu Matter.
Nema tu ničeg revolucionarnog. Riječ je o običnoj litij-ionskoj bateriji koja je (neobično) ostvarena u obliku nečega što bi se moglo nazvati platnom. Sastoji se od aluminijske folije koja služi kao katoda, bakrene folije koja služi kao anoda, između kojih je postavljen separator s elektrolitom. Tu nije priči kraj, jer je katoda presvučena litijevim željezovim fosfatom (LiFePO4 ili LFP), a anoda grafitom, čime je sastavljena litij-ionska baterija – kao i svaka druga.
Isti je princip i kemizam rada, to je točno, no nova je baterija, kao što u naslovu piše, stretchable (rastezljiva), breathable (propusna za zrak) i wearable (prikladna za nošenje u obliku odjeće), a sve to zahvaljujući rupičastom dizajnu ili dezenu (holey design), što također piše u naslovu. Sve je to postignuto zahvaljujući upotrebi metode konačnih elemenata (finite element method, FEM) koja je na kraju iznjedrila rješenje: na tekstilu treba izbušiti niz međusobno okomitih crtkastih rupica. One omogućuju slobodno strujanje zraka do kože te elastičnost ove neobične baterije. „Baterijski tekstil“ se naime može rastegnuti do 10 % početne dužine i presaviti za 180 stupnjeva. Takav se dizajn pokazao u pogledu presavijanja dvaput boljim od dizajna s kvadratnim ili kružnim rupicama, a u pogledu dijagonalnog presavijanja čak i tri puta bolji. To bi bilo sve što se tiče mehaničkih svojstava. A što je s električnim?
Baterija u obliku sportske majice može nositi 7,2 mWh energije po kvadratnom centimetru površine. No to nije sve, jer se može izvesti i u dva sloja, pa joj se tada gustoća energije penje na 14,4 mWh/cm2. Usto se može puniti i prazniti kao i svaka druga litij-ionska baterija, pa nas ne treba čuditi da je izdržala test od 100 ciklusa uz samo 5 % gubitka izvornog kapaciteta. Također se pokazalo da ni rastezanje ni gužvanje ne utječu na njezin napon i gustoću energije.
Djeluje sjajno i bajno dok ne dođemo do pitanja praktičnosti. Da je majica napravljena tako da polovicom površine služi kao baterija, njezin bi kapacitet (na 0,5 m2 površine) iznosio 36 Wh, a toliko električne energije stane u bateriju mase 180 grama. Lijepo zvuči ako zaboravimo na to da i majica mora imati masu. Samo slojevi LFP (15 mg/cm2) i grafita (7 mg/cm2) na elektrodama u takvoj bi majici imali 110 grama – a gdje su težine aluminijske i bakrene folije, separatora, elektrolita i osnovnog tekstilnog materijala? O tome u rečenom znanstvenom radu ništa ne piše. Ne piše ni da bi se majica sastavljena od dva materijala različite gustoće (pamuk-baterija) vjerojatno u perilici potrgala. Ne piše, ne piše – i jasno je zašto ne piše.
Nenad Raos, rođen u Zagrebu 1951., je kemičar, znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, od 2017. u mirovini. Autor je oko 200 znanstvenih i stručnih radova iz područja teorijske i bioanogranske kemije te povijesti i filozofije znanosti. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Sada piše za Čovjek i svemir te za mrežne stranice Panopticum i, naravno, Bug online. Autor je 16 znanstveno-popularnih knjiga, među kojima je i „Kemičar u kući – kemija svakodnevnog života“.
Datum i vrijeme objave: 11.04.2026 – 06:33 sati
