از تلفن‌های همراه گرفته تا ساعت‌های هوشمند و لپ‌تاپ‌ها، ما در میان دستگاه‌هایی احاطه شده‌ایم که با باتری کار می‌کنند. امروزه، باتری‌ها قطعات جامد و حجیمی از فناوری ما هستند—اما اگر می‌توانستند انعطاف‌پذیر، قابل تغییر شکل و حتی قابل چاپ باشند چه؟
با پذیرش این ایده، پژوهشگرانی در سوئد یک باتری مایع توسعه داده‌اند که می‌توان آن را به اشکال مختلف درآورد. طبق گزارشی که در ۱۱ آوریل در مجله Science منتشر شده، این باتری از الکترودهایی—که مواد رسانای کلیدی در باتری‌ها هستند—در حالت مایع استفاده می‌کند. این ساختار نرم و نوآورانه مسیر را برای طراحی‌های خلاقانه در فناوری آینده‌ای که با باتری کار می‌کند، هموار می‌سازد.
«باتری‌ها بزرگ‌ترین جزء تمام وسایل الکترونیکی هستند. امروزه آن‌ها جامد و نسبتاً حجیم‌اند. اما با یک باتری نرم و انعطاف‌پذیر، هیچ محدودیتی در طراحی وجود ندارد. می‌توان آن را به شیوه‌ای کاملاً متفاوت در وسایل الکترونیکی ادغام کرد و مطابق نیاز کاربر تنظیم نمود»، ایمن رحمان‌الدین، یکی از نویسندگان این مطالعه، در بیانیه‌ای از سوی دانشگاه گفت. «بافت این ماده کمی شبیه خمیر دندان است. این ماده، برای مثال، می‌تواند در چاپگر سه‌بعدی استفاده شود تا باتری را به هر شکلی که بخواهید درآورید.»
طبق این بیانیه، تلاش‌های پیشین برای ساخت باتری‌های نرم و کش‌پذیر، متکی بر ویژگی‌های مکانیکی مانند اتصالات لغزنده بودند یا نیاز به موادی کمیاب داشتند که فرآیند استخراج و پردازش آن‌ها برای محیط‌زیست زیان‌بار است. کلید موفقیت رحمان‌الدین و همکارانش، تبدیل الکترودها به شکلی مایع بود.
برای درک اهمیت این دستاورد، مهم است که بدانیم باتری‌ها اساساً چگونه کار می‌کنند. به زبان ساده، یک باتری الکتروشیمیایی از دو فلز مختلف، یا الکترود، تشکیل شده است: آند و کاتد. یک واکنش شیمیایی باعث می‌شود الکترون‌ها از آند به کاتد جریان پیدا کنند—فرایندی که ما آن را برق می‌نامیم—و این جریان می‌تواند هنگام حرکت، کار انجام دهد؛ مانند روشن کردن یک لامپ یا تأمین انرژی یک دستگاه. هرچه باتری بزرگ‌تر باشد، ظرفیت الکتریکی آن بیشتر است، اما در عین حال الکترودهای آن ضخیم‌تر و در نتیجه سخت‌تر و غیرقابل انعطاف‌تر می‌شوند.
رحمان‌الدین، که همچنین یکی از مدیران پژوهش در گروه الکترونیک نرم دانشگاه لینشوپینگ و آزمایشگاه الکترونیک آلی است، می‌گوید: «ما اولین کسانی هستیم که نشان دادیم ظرفیت باتری مستقل از سختی و سفتی آن است.»