Stort genombrott för doktorand

10 sekunder jämfört med flera timmar. Det är den tid det tar att ladda det batteri som Gustav Nyström under handledning av Maria Strømme professor i nanoteknologi vid Uppsala universitet har konstruerat, i jämförelse med ett batteri av det slag som sitter i exempelvis din mobiltelefon.

Gustav Nyströms batteri är ett så kallat polymerbatteri, till skillnad från de litiumjonbatterier som är de vanligaste i dag.
- Litiumjonbatterier har många fördelar, men också nackdelar: de är svåra att tillverka i dag och kan inte göras riktigt stora. Polymerbatterier kan göras hur stora som helst, och är mycket billiga och kan därför få helt andra tillämpningar och användningsområden, säger Maria Strømme.
Den avgörande ingrediensen är cellulosa från alger, sådana alger som förstör Östersjökusten under somrarna.
Hemligheten finns på nanonivå, alltså en milliondels millimeter. Algcellulosans speciella fiberstruktur ger nämligen en mycket stor ytarea. Ett gram cellulosa från algen har en ytarea på 100 kvadratmeter. Det kan jämföras med ett gram vanligt papper som har en ytarea på ungefär en kvadratmeter.

På cellulosafibrerna läggs ett mycket tunt lager ledande polymer, en plast som är böjbar och även kan leda ström, blott 50 nanometer tjockt. Tidigare försök med polymerbatterier har byggt på tjocka polymerskikt, för att nå hög kapacitet.
- Här vi i stället lyckats åstadkomma en hög kapacitet från ett tunt lager ledande polymer utsträckt över en stor yta. Samtidigt ger det tunna polymerskiktet unika laddningsegenskaper vilket gör det möjligt att ladda batteriet på 10 sekunder, säger Gustav Nyström.

De tänkbara användningarna av den nya tekniken är många.
- Intelligenta förpackningar, tryckt elektronik och funktionella textilier är fält där det här batteriet skulle kunna komma till användning, säger Gustav Nyström.
- Och till exempel länder i tredje världen kan ha råd med tillverkningen. Man kan tänka sig provtagningar inom sjukvården på den afrikanska landsbygden där det inte finns el. Länkar man ihop många batterier går det att lagra stora mängder energi, säger Maria Strømme.
Hon ser dock inte att det här batteriet kommer att sitta i våra mobiler eller datorer i den närmaste framtiden.
- Nej, sådana produkter kan vi tänka oss att betala rätt mycket för och då är inte kostnaden för batteriet lika avgörande, säger hon.

De vetenskapliga resultaten publiceras nu i den ledande vetenskapliga tidskriften Nano Letters, med mycket hög rankning.
- Vi tycker att det här är ett genombrott och det anser ju tidskriften också, säger Maria Strømme.
Att lyckas få sin forskning publicerad i en tidskrift av den kalibern är långt i från alla forskare förunnat. Nu lyckas Gustav Nyström redan som doktorand.
- Det här känns inte så dumt. Man kan väl säga att jag fått en bra start, säger Gustav Nyström.

Stort genombrott för doktorand

Gustav Nyström, doktorand i nanoteknologi vid Uppsala universitet, har redan lyckats med vad många forskare aldrig får vara med om: ett stort genombrott och publicering i en ledande tidskrift. Han har konstruerat ett mycket litet, men effektivt batteri.