Nem befolyásolja a gravitáció, mobileszközökbe ideális lehet © Saeed Moghaddam

A New Scientist értesülései szerint a mindössze 3 milliméter átmérőjű lapka segítségével több energiát lehet majd tárolni egy átlagos akkumulátor méretével megegyező nagyságú telepben. A fejlesztők számára az okozott problémát, hogy ilyen kis méretnél a cella pumpái és vezérlőelektronikái több energiát fogyasztanak, mint amennyit az egész rendszer képes termelni.

„Nem hatékony megoldás, ha egy pumpát, egy nyomásérzékelőt és a vezérlőelektronikát ekkorára zsugorítjuk” – magyarázta Saeed Moghaddam, a University of Illinois kutatója. „Még akkor is, ha sikerülne kivitelezni, több lenne a fogyasztása, mint amennyit megtermel.”

A szakember és kollégája, Mark Shannon olyan üzemanyagcellát hozott létre, amellyel áthidalhatóak ezek az akadályok. Az új fejlesztésű eszköz csupán négy alkatrészből áll. Egy vékony membrán kettéosztja a cellát, amelynek egyik felében víz, a másikban fémhibrid található. Ez utóbbi réteg alatt elektródák sorakoznak. A membrán apró nyílásain keresztül a víz miniatűr cseppek formájában érintkezik a fémhibriddel, így hidrogén keletkezik, amely kitölti a parányi kamrát és feljebb tolja a membránt, leállítva ezzel a víz áramlását.

A hidrogén lassan kiürül a kamrából, miközben reakcióba lép az elektródákkal, így elektromos áramot termel. Ahogy a hidrogén nyomása csökken, a membrán visszaáll eredeti helyére, így a víz újra átszivároghat a fémhibridre, ezáltal folyamatossá téve az áramtermelést.

Mivel az eszköz rendkívül kicsi – mindössze 3x3x1 milliméter – a folyamatot nem a gravitáció, hanem a felületi feszültség működteti. Ez azt jelenti, hogy a cella mozgás közben is képes áramot termelni, ez pedig ideális egy mobil eszköz számára.

Az első változat 0,7 volt feszültséget képes szolgáltatni 0,1 milliamper áramerősséggel, 30 órán át, azonban Moghaddam szerint a legújabb verzió már 1 milliamperre is képes, ugyanekkora feszültségnél. Ez egyelőre nem elég egy mobiltelefon üzemeltetésére, de miniatűr robotok mozgatásához már megfelelő lehet.

Steve Arscott, a francia Lille városának egyetemén dolgozó kutató szerint, bár valóban látványos a kisméretű üzemanyagcella, egyelőre további fejlesztésekre lehet szükség, mielőtt érdemben használhatóvá válna. A szakember maga is kísérletezik hasonló eszközökkel, saját változata azonban metanolt használ hidrogénforrásként. Ez az üzemanyagcella háromszor akkora, mint Moghaddaméké, azonban 12,5 milliwattos teljesítményre képes négyzetcentiméterenként, ami több mint tízszerese a kisebb modellnek. Shannon azonban sietett leszögezni, hogy a két készüléket nem lehet közvetlenül összehasonlítani, mivel a legtöbb üzemanyagcella kívülről szerzi a nyersanyagot a reakcióhoz, ebben a változatban pedig már eleve benne van, ez pedig sok helyet igényel. Fajlagosan mérve ugyanakkor az új fejlesztésű cella teljesítménye igen magas, mintegy 100 watt literenként.