براساس گزارش ساینس الرت، دانشمندان با این طرح جدید ادعا دارند نه تنها دشواری شارژ دوباره گوشیهای موبایل را حل کردهاند، بلکه یکی از بزرگترین معضلات و موانع توسعه خودروهای برقی را برطرف ساختهاند.
محققان دانشگاه درکسل ویژگیهای ابرخازنها را با استفاده از مادهای به نام MXene با باتریهای عادی که از گنجایش بالایی برخوردار بودند، تلفیق کردند و لایهای بسیار باریک از الکترودها خلق کردند که در عرض چند ثانیه شارژ میشوند. ماده به کار گرفته شده از رسانایی بالایی برخوردار است و همین عامل شارژ سریع الکترودها میشود. این ابداع جدید میتواند مسیر ساخت شارژرهای فوق سریع را هموار ساخته و در عین حال امکان ذخیرهسازی حجم بیشتری از برق نسبت به ابرخازنهای موجود فراهم آورد.
MXene نانومادهای مسطح و شبیه به یک ساندویچ است و از دو لایه اکسید کربن و لایه میانی فلزی تشکیل شدهاست. در زمان تولید لایههای MXene مانند دانههای چیپس پرینگلز روی یکدیگر قرار میگیرند. اگرچه این ماده از رسانایی فوقالعادهای برخوردار است، ساختار پرینگل مانند آن سدی ایجاد میکند که مانع از فرار یونها، حاملان شیمیایی بار الکتریکی میشود. یونها برای حفظ شارژ باتری درون نقاطی به نام مناطق فعال اکسایش-کاهش نگه داشته میشوند. هرچه تعداد این نقاط بیشتر باشد، باتریها برق بیشتری در خود نگه میدارند و مهمتر از آن باتری باید به یونها اجازه دهد تا آزادانه حرکت کنند، در غیر این صورت نمیتوانند خود را به این نقاط برسانند.
برای حرکت آزادانه،دانشمندان ساختار پرینگل را با استفاده از نوعی هیدروژل تغییر داده و به ساختاری شبیه به پنیرهای سوئیسی تبدیل کردند، تا یونها حرکتی آزادانهتر داشته باشند.
هنوز مشخص نیست این باتری چه زمانی در مقیاس صنعتی قابل استفاده خواهد بود، اما تردیدی نیست که میتواند به زودی شیوه شارژ شدن باتری تجهیزات و لوازم الکترونیکی را متحول سازد.
9285692