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» دفترچه سوالات نوبت اول کنکور ۱۴۰۳ در گروه‌های آزمایشی علوم تجربی و دانشگاه فرهنگیان منتشر شد و کلید اولیه سوالات نیز از سه‌شنبه (۱۱ اردیبهشت) در دسترس خواهد بود.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» سامسونگ تابستان امسال دستگاه‌های پوشیدنی جدیدی را معرفی خواهد کرد که احتمالاً هوش مصنوعی نقش مهمی در آنها ایفا می‌کند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» در فاصله ۵۰ تا ۶۰ میلیون سال نوری از زمین، انفجار‌های ستارگانی مرموزی در کهکشان NGC ۴۳۸۳ رخ می‌دهد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» موجودات فضایی و جستجو برای حیات فرازمینی منبع دائمی کنجکاوی برای انسان‌ها به طور کلی و دانشمندان به طور خاص بوده است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» رئیس سازمان سنجش آموزش کشور گفت: در راستای برگزاری چهار آزمون در کل کشور تنها چهار مورد دستگیری داشتیم که این نشان می‌دهد داوطلبان به سیستم آموزشی ما اعتماد کردند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» رئیس سازمان سنجش آموزش کشور گفت: در راستای برگزاری چهار آزمون در کل کشور تنها چهار مورد دستگیری داشتیم که این نشان می‌دهد داوطلبان به سیستم آموزشی ما اعتماد کردند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» هنگامی که سن افزایش می‌یابد، کاهش تدریجی سرعت و چابکی بدن ما غیرعادی نیست. خواه قدم زدن آرام در اطراف محله باشد یا دستیابی به کنترل تلویزیون، حرکات ما با افزایش سن کاهش می‌یابد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» دانشمندان برای تعیین زمان شکل‌گیری میدان مغناطیسی زمین، سنگ‌های باستانی حاوی آهن را در گرینلند بررسی کردند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» ایلان ماسک در جدیدترین اظهار نظر خود اعلام کرده است که ربات انسان‌نمای اپتیموس شرکت تسلا احتمالا از سال ۲۰۲۵ فروش خود را آغاز می‌کند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» آزمون سراسری گروه آزمایشی علوم تجربی راس ساعت ۸ صبح شروع 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