Jednotlivé nátery pri batériách v spreji pozostávajú z rovnakých vrstiev ako bežné batérie. Tímu študentov pod vedením Neelam Singh trvalo desiatky hodín kým prišlo na vhodnú kompozíciu piatich vrstiev náterov. Dve vrstvy tvoria zberače prúdu, jednu tvorí katóda, anóda a napokon polymérový separátor. Pri experimentovaní s aplikovaním náteru na rôzne povrchy sa študenti nevyhli ani takým podkladovým materiálom akými sú obkladačky, sklo, oceľ či plechovka od piva. Cieľom experimentu bolo zistiť priľnavosť jednotlivých vrstiev na rôzne druhy materiálu.
Pri prvom pokuse boli batérie nanesené na deväť kúpeľňových obkladačiek a následne paralelne prepojené. Jedna z nich bola pripojené k solárnemu článku, ktorý konvertoval energiu z bieleho laboratórneho svetla. Akonáhle boli batérie nabité, samostatne napájali set LED diód, znázorňujúcich slovo RICE po dobu šiestich hodín, pričom batérie počas tejto doby poskytovali stabilné napätie na úrovni 2,4 Volta.
Pri batériách študenti skúmali aj zmeny v kapacitách pri viacnásobnom dobíjaní a vybíjaní. „Po šesťdesiatich cykloch vykazovali len minimálny pamäťový efekt,“ dopĺňa vedúca projektu, Neelam Singh.
Podľa Singhi bolo zďaleka najťažšie dosiahnuť potrebnú mechanickú stabilitu, pričom kľúčovú rolu zohrával separátor. „Zistili sme, že nanotrubice a vrstvy s katódami držali na povrchu veľmi dobre, ale pokiaľ separátor nebol dostatočne mechanicky stabilný, odlupoval sa zo substrátu.“ Do pôvodnej konzistencie bolo potrebné pridať polymérovú zložku a substrát napokon aj adekvátne tepelne spracovať.
Foto: Rice university
Je veľmi pravdepodobné že batérie v spreji sa dostanú na trh už čoskoro. „Ide o priemyselný proces, takže bude veľmi jednoduché začleniť technológiu priamo do výroby,“ uzatvára Singh. Inovácia na úrovni batérií prinesie konštruktérom a dizajnérom nové možnosti pri návrhu zariadení s bizarnými tvarmi a novými vlastnosťami.