Rovnako ako pred pár rokmi, aj v ére smartfónov ostala anténa v telefóne najväčším žrútom batérie. Hoci je telefón v pohotovostnom režime, antény pre GSM, CDMA či 4G/LTE spotrebúvajú viac ako polovicu energie. A pritom zbytočne.

Podľa zakladateľa startupu Vanu je len jedna tretina energie, ktorú spotrebúvajú antény, využitá efektívne. “V tomto nenastal žiaden výraznejší pokrok už roky. Ak majú súčasné antény účinnosť 30 až 35 percent, tak je to veľa,” povedal pre magazín MIT Technology Review Vanu Bose.

Antény sú také neefektívne, pretože na udržanie telefónu v pohotovosti nie je potrebné vždy rovnaké množstvo energie, no telefóny dávajú do udržania sa v sieti maximum, aby nedochádzalo k výpadkom. Tým mrhajú energiou viac, ako je potrebné.

Zlepšiť efektivitu antén chce firma Eta Devices. Tým, že podľa intenzity signálu prispôsobí množstvo energie, ktoré dostáva anténa, by mala jej technológia ušetriť až polovicu spotreby klasickej antény. Ešte výraznejšiu úsporu energie sľubuje firma Sofant Technologies, ktorej antény majú až o 90 percent menšiu spotrebu energie než tie súčasné.

Batérie vo veľkosti zrnka piesku

Lítiové batérie, ktorá sa používajú v telefónoch, sú relatívne jednoduché a bezpečné, no ich slabinou je veľkosť. Čím väčšia kapacita batérie, tým väčšia musí byť uhlíková anóda v batérii. Preto sa hľadá náhrada za uhlík, ktorá by umožnila miniaturizovanie batérií.

Tou náhradou by mohol byť silikón, ktorý by vedel zväčšiť kapacitu batérie až desaťnásobne. Silikónová anóda sa počas nabíjania rozťahuje a pri vybíjaní sťahuje, čo má za následok jej krátku životnosť.

Tento problém sa podarilo vyriešiť na univerzie v Marylande, kde prišli na to, ako silikónovej batérii predĺžiť životnosť. Na uhlíkovej nanotrubici nechali vyrásť kvapky silikónu, ktoré majú pri nabíjaní dostatočný priestor na zväčovanie objemu, čo zabraňuje rozpadu silikónovej anódy a zvyšuje počet nabíjacich cyklov na päťnásobok oproti súčasným batériám.   

Experimenty s elektrolytom dokázali zlepšiť niektoré ďalšie parametre batérií. Firma IBM vyvíja batériu na báze lítia a kyslíka, ktorá by mala mať nielen vyššiu kapacitu, ale aj oveľa nižšiu hmotnosť, čo by v prípade elektroáut zlepšilo ich dojazd.

Ako z iného vesmíru sa zdajú byť miniatúrne batérie vo veľkosti zrnka piesku, ktoré zrejme nájdu uplatnenie nielen v miniaturizovaných medicínskych prístrojoch, ale neskôr zrejme aj v mobilných zariadeniach a nositeľnej elektronike, ako sú okuliare alebo hodinky.

Hoci nové druhy batérií vyzerajú veľmi sľubne, bude trvať niekoľko rokov, kým si reálne nájdu cestu na trh. Zrejme najbližšie k tomu majú grafénové batérie. Firma Vorbeck už teraz dokazuje, že batérie na báze grafénu nielenže majú lepšie parametre ako klasické batérie, ale im na nabitie stačí niekoľko minút - sú ultratenké, flexibilné a dokonca ich možno vytlačiť na papier. Vďaka svojim vlastnostiam môžu byť schované aj v oblečení.  

Nabíjačka poputuje do koša

Problém s častým nabíjaním telefónu by nemuseli vyriešiť iba lepšie batérie. Doslova revolúciu môže spôsobiť tenkovrstvový solárny článok s 90-percentnou priehľadnosťou od spoločnosti SunPartner, ktorý možno okrem iného použiť aj v tabletoch, mobiloch a hodinkách.

Článok môže byť umiestnený nad alebo pod dotykovým displejom. Podľa magazínu TechRadar solárny článok generuje na priamom slnku 2,5 miliwattov na centimeter štvorcový, čo znamená, že 10 minúť nabíjania dodá telefónu energiu na 2 až 4 minúty telefonovania. Spoločnosť, ktorá článok vyrába, chce zdvojnásobiť jeho výkon do konca roka 2014.

Technológia navyše nie je ani nákladná. Solárny článok zvýši výrobné náklady jedného telefónu o 2,5 dolára. Podľa informácií spoločnosti by sa prvé telefóny s jej technológiou mali objaviť na trhu už začiatkom roka 2014.