علمی فناوری 19:27 - 18 فروردین 1399
محققان دانشگاه اوپسالا موفق شدند
محققان دانشگاه اوپسالا(Uppsala) یک باتری پروتون ارگانیک تولید کرده‌اند که تقریباً به اندازه باتری‌های دکمه‌ای است و می‌تواند تنها ظرف چند دقیقه به طور کامل شارژ شود.

شارژ باتری در چند دقیقه با پروتون ارگانیک

به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، محققان دانشگاه "اوپسالا" نوع جدیدی از باتری پروتون آزمایشی را ساخته اند که با اجزای کاملاً ارگانیک(آلی) ساخته شده و بسیار سازگار با محیط زیست است. علاوه بر این، این باتری را می توان در عرض چند دقیقه شارژ کرد و در دماهای بسیار پایین نیز عملکرد دارد.

اغلب باتری ها مانند باتری های لیتیوم-یونی با فلزاتی ساخته شده اند که نیاز به استخراج و پالایش دارند که این امر آسیب های زیست محیطی زیادی را ایجاد می کند. همچنین دفع ایمن آنها با مشکلاتی همراه است.

بنابراین محققان دانشگاه اوپسالا در مطالعه جدید خود، اقدام به ایجاد باتری های آلی ساخته شده از عناصری کردند که در طبیعت راحت تر یافت می شوند. در این مطالعه، ماده فعال، گروهی از ترکیبات آلی به نام "کوئینون"(quinone) است. این ترکیبات اغلب توسط باکتری ها و گیاهان در فرآیندهای مانند فتوسنتز و تنفس سلولی مورد استفاده قرار می گیرند.

محققان برای طراحی جدید این باتری، الکترودهای آن را از پلیمرهای جامد از کوئینون های خاص ساختند. این ها در یک محلول اسیدی و آبکی غوطه ور شده اند که به عنوان الکترولیت عمل می کند و به الکترون ها اجازه می دهد بین کاتد و آند به حرکت درآیند. این همان مکانیسم اساسی در مورد باتری های لیتیوم –یون است، به جز این که در این باتری، یون های هیدروژن جابجا می شوند. از آنجا که این یون ها فقط حاوی پروتون هستند، از این سیستم به عنوان باتری پروتون یاد می شود.

اما نکته این است که شما نمی توانید با این باتری، خودرو یا حتی تلفن همراه خود را نیرو دهید، چرا که تنها یک باتری سلولی به اندازه یک دکمه کوچک با ظرفیت ۶۰ میلی آمپر ساعت است.

گفته می شود نمونه اولیه این باتری پروتونی مزایای خود را دارد. در کنار فاکتور ارگانیک بودن، سریع نیز شارژ می شود و فقط در ۱۰۰ ثانیه به ظرفیت کامل می رسد. آزمایشات نشان داد که این باتری می تواند ضمن حفظ بیشتر ظرفیت خود، ۵۰۰ بار چرخه شارژ و تخلیه را تحمل کند. 

گروه سازنده می گوید که محلول الکترولیت این باتری، بی خطرتر از سایر باتری ها است، منفجر نمی شود و آتش نمی گیرد و در آخر اینکه این باتری می تواند در دماهای بسیار پایین نیز کار کند.

"کریستین استریتزل" محقق ارشد این مطالعه می گوید: من اطمینان دارم که بسیاری از مردم می دانند که عملکرد باتری های استاندارد در دماهای پایین کاهش می یابد. ما نشان داده ایم که این باتری پروتون آلی تا دمای منفی ۲۴ درجه سانتیگراد خواص و عملکرد خود را حفظ می کند.

این گروه می گوید که این نمونه اولیه، اثبات خوبی برای این مفهوم است، اما بهینه سازی آن می تواند باعث افزایش ولتاژ و ظرفیت آن شود و استفاده از کوئینون های دیگر نیز می تواند کمک کند.

"ایتریتزر" افزود: هنوز بخش زیادی از راه توسعه بیشتر این باتری قبل از تبدیل شدن به یک کالای تجاری باقی مانده است. با این حال، باتری پروتونی که ما تولید کرده ایم یک گام بزرگ در جهت تولید باتری های ارگانیک پایدار در آینده است.

این مطالعه در مجله Angewandte Chemie منتشر شده است.

انتهای پیام

 
پربازدید ها
پر بحث ترین ها

مهمترین اخبار علمی فناوری

علمی فناوری
با تلاش یک پژوهشگر آمریکایی،
«خبرگزاری ایسنا» یک پژوهشگر آمریکایی سعی دارد الگوریتم‌های یادگیری ماشینی را طوری آموزش دهد که بتوان ابتلا به کروناویروس را در نواحی فقیرنشین با کمک داده‌های ماهواره‌ای ردیابی کرد.
علمی فناوری
پژوهشگران آمریکایی ابداع کردند
«خبرگزاری ایسنا» پژوهشگران آمریکایی، ابزار جدیدی ابداع کرده‌اند که هزینه کمی دارد و می‌تواند با سرعت بالا به شناسایی لخته‌های خون بپردازد.
علمی فناوری
با تلاش پژوهشگران آمریکایی و چینی ابداع شد
«خبرگزاری ایسنا» پژوهشگران آمریکایی و چینی در بررسی جدیدی توانستند گلبول‌های قرمز مصنوعی ارئه دهند که عملکرد آنها از نمونه طبیعی هم بهتر است.
علمی فناوری
«خبرگزاری ایسنا» سرپرست معاونت نظارت و ارزیابی و تضمین کیفیت دانشگاه فرهنگیان، از ابلاغ تقویم دوره‌های آموزشی بالندگی حرفه‌ای این دانشگاه در بهار و تابستان سال جاری به استان ها خبر داد.
علمی فناوری
دانشگاه شریف در اطلاعیه‌ای به مناسبت آزادی دکتر عسگری تاکید کرد
«خبرگزاری ایسنا» دانشگاه شریف طی اطلاعیه ای با تاکید بر اینکه دکتر سیروس عسکری سه سال شرایط سخت را تحمل کرد؛ اعلام کرد: تلاش و پایمردی این استاد در برابر اتهامات بی اساس بسیار ارزشمند است.
علمی فناوری
معاون تحقیقات و فناوری وزارت بهداشت تشریح کرد
«خبرگزاری ایسنا» معاون تحقیقات و فناوری وزارت بهداشت ضمن تشریح وضعیت غلظت چربی خون ایرانیان، از مشارکت محققان ایرانی در مطالعه جهانی بررسی روند تغییرات چربی خون در ۲۰۰ کشور دنیا خبر داده و اطلاعات ایران را یکی از قوی ترین و وسیع ترین داده های این مطالعه و ح...
علمی فناوری
«خبرگزاری مهر» به گزارش خبرنگار مهر، سازمان فضایی ایران نقشه ماهواره ای از پیش بینی ریسک آتش سوزی مربوط به روزهای ۱۴ و ۱۵ خردادماه جاری را منتشر کرد. براساس تصاویر ماهواره ای همانند روزهای قبل، بخش های وسیعی از رشته کوه زاگرس (تقریبا تمام رشته کوه زاگرس) در کلاس ...
علمی فناوری
«خبرگزاری ایسنا» سرپرست پایگاه استنادی علوم جهان اسلام(ISC) اعلام کرد: پایگاه رتبه بندی تایمز یکی از معتبرترین نظام های رتبه بندی در سطح بین المللی است که در ۲۰۱۳ میلادی برای اولین بار رتبه بندی دانشگاه های آسیایی را در کنار رتبه بندی های بین المللی خود انج...
علمی فناوری
با تلاش دانشمندان آمریکایی صورت گرفت
«خبرگزاری ایسنا» دانشمندان آمریکایی در بررسی جدید خود توانستند کبدهای کوچکی که از سلول‌های انسان پرورش یافته بودند، با موفقیت به موش‌ها پیوند بزنند.
علمی فناوری
«خبرگزاری ایسنا» معاونت آموزشی و تحصیلات تکمیلی دانشگاه علم و فرهنگ، فرآیند برگزاری امتحانات نیمسال دوم ۹۸_۹۹ و روش ارزشیابی دانشجویان این دانشگاه را اعلام کرد.

مشاهده مهمترین خبرها در صدر رسانه‌ها

صفحه اصلی | درباره‌ما | تماس‌با‌ما | تبلیغات | حفظ حریم شخصی

تمامی اخبار بطور خودکار از منابع مختلف جمع‌آوری می‌شود و این سایت مسئولیتی در قبال محتوای اخبار ندارد

کلیه خدمات ارائه شده در این سایت دارای مجوز های لازم از مراجع مربوطه و تابع قوانین جمهوری اسلامی ایران می باشد.

کلیه حقوق محفوظ است