علمی فناوری 12:40 - 01 مرداد 1396
طراحی نسلی جدید از الکترود‌ها که می‌توانند باتری‌ها را به جای چند ساعت،‌در عرض چند ثانیه شارژ کنند به زودی نیاز به گذاشتن زمان برای وصل کردن موبایل یا خودروی برقی به پریز برق را به بخشی از تاریخ تبدیل خواهند کرد.

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
 
پربازدید ها
پر بحث ترین ها

مهمترین اخبار علمی فناوری

علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» پژوهشگران نانوحسگر زیست‌الکترونیکی ساختند که می‌تواند به صورت مستمر روی سلول‌های قلب نظارت داشته باشد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» نسخه جدید Grok از ۱۲۸ هزار توکن پشتیبانی می‌کند و عملکردش به GPT-4 نزدیک‌تر شده است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» بیدارشدن از خواب با دست‌های سفت یک مشکل نسبتا شایع است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» به‌زودی با یک قابلیت جدید می‌توانید میزان رم مصرفی مرورگر مایکروسافت اج را محدود کنید.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» برای اولین‌بار فیلمی از ربات انسان‌نما Unitree که بدون عملگرهای هیدرولیک پشتک می‌زند را مشاهده می‌کنید.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» معاون آموزشی وزارت علوم گفت: پذیرش یک دانشجوی ایرانی در پردیس‌ها‌ی بین المللی به ازای هر ۴ دانشجوی خارجی است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» طبق اسکرین‌شات فاش‌شده، هواوی گوشی‌های سری P70 را در تاریخ ۲ آوریل (۱۴ فروردین ۱۴۰۳) معرفی خواهد کرد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» معاون تربیت بدنی و سلامت گفت: کمتر از ۱۰ درصد مدارس کشور به فضاهای ورزشی استاندارد مجهز هستند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی گفت: به دلیل تنوع اقلیمی در ایران، شروع آلرژی بهاره در سراسر کشور در یک زمان نیست.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» رئیس سازمان اداری و استخدامی گفت: امسال بیشترین استخدام‌ها در آموزش و پرورش و وزارت بهداشت انجام خواهد شد.

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