По сути, аккумуляторные батареи работают, перемещая ионы назад и вперед между электродами через электролит. Часто отказ происходит, когда ионы лития отклоняются от намеченного пути. Чтобы лучше понять, как это происходит, ученые искали способы отслеживать ионы. Было предложено несколько методов, но до сих пор они были ограничены по разным причинам, включая плохое пространственное разрешение.
Флуоресцентная микроскопия, которая часто используется для исследования материалов и биологических систем, потенциально может заполнить эту пустоту. Но сначала ученым нужно будет найти флуоресцентную метку, чувствительную к ионам лития. Рэндалл Х. Голдсмит и его коллеги из Университета Висконсин-Мэдисон намеревались сделать это.Исследователи работали с 2- (2-гидроксифенил) нафтоксазолом, или HPNO, молекулой, которая флуоресцирует, когда присоединяется к ионам лития.
Они добавили «видимый насос», чтобы предотвратить фотообесцвечивание и другие повреждения. В среде, подобной батарее, система могла бы отображать и отслеживать ионы лития.
Исследователи отмечают, что их следующим шагом будет испытание молекулы в более реалистичном аналоге аккумуляторной батареи.