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


10472648
 
پربازدید ها
پر بحث ترین ها

مهمترین اخبار علمی فناوری

علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» رئیس سازمان سنجش کشور گفت: در نوبت دوم آزمون سراسری بیش از ۸۲۲ هزار نفر ثبت نام کرده‌اند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» یک پزشک متخصص هشدار داده که کار کردن طولانی مدت با رایانه می‌تواند باعث ایجاد مشکلات عضلانی اسکلتی در فرد شود.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» یک مطالعه جدید می‌گوید لوبیا می‌تواند برای سلامتی، یک جادویی خالص باشد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» فوق تخصص قلب کودکان و نوزادان، با اشاره به اهمیت بررسی سلامت قلب نوزادان در ساعات اولیه پس از تولد، گفت: جریان خون در قلب و ریه‌های جنین به طور کامل با یک نوزاد تازه متولدشده متفاوت است و اگر تغییرات مورد انتظار پس از تولد در عملکرد قلبی به...
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» اگر با کمردرد دست و پنجه نرم می‌کنید، یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که باید کفش‌های پیاده‌روی خود را بپوشید و پیاده روی را شروع کنید.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» در دورانی که رقابت در کنکور به اوج رسیده، بسیاری از داوطلبان درگیر اضطراب و مشکلات تمرکز هستند. حالا پژوهشی جدید نشان می‌دهد که یکی از روش‌های کمتر شناخته‌شده می‌تواند به بهبود تمرکز ذهنی و عملکرد مغز این افراد کمک کند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» براساس تحقیقات جدید، مدیریت انرژی به جای مدیریت زمان می‌تواند کلید موفقیت تحصیلی نوجوانان باشد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» وزیر علوم، با صدور حکمی «علی خورسندی» را به عنوان رئیس دبیرخانه «نشان مسئولیت اجتماعی آموزش عالی» و «کارگروه رتبه‌بندی دانشگاه‌ها در زمینه مسئولیت اجتماعی» منصوب کرد؛ این اقدام گامی تازه برای بازتعریف نقش دانشگاه‌ها در جامعه است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» رئیس سازمان مدارس و مراکز غیردولتی با تاکید بر اینکه ۴۷ روز کاری تا آغاز مهرماه بیشتر باقی نمانده، گفت: باید با سرعت بیشتری به فعالیت‌های خود سروسامان دهیم تا بتوانیم مهری باشکوه و عزتمند را برای دانش آموزان رقم بزنیم.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» وزیر علوم، از اجرای طرحی ویژه برای آمادگی بخش آموزش کشور در شرایط بحران و اضطرار خبر داد و گفت: همه بخش‌ها از جمله آموزش عالی نیازمند دستورالعمل‌های مستقل برای مواجهه با شرایط اضطراری هستند و در این زمینه کار کارشناسی در حال انجام است.

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