نانو الیاف الماس ۳ برابر باتری‌های لیتیوم یون انرژی ذخیره می‌کند

محققان استرالیایی به روشی برای ذخیره انرژی در نانو الیاف کربن دست یافته‌اند که سه برابر بیش از باتری‌های لیتیوم یون ظرفیت دارند.

لپتاپ‌ها و گوشی‌های هوشمند در دهه اخیر شاهد پیشرفت‌های چشمگیری بوده‌اند؛ برای مثال ظرفیت حافظه یا رم آنها ده برابر رشد کرده و از نظر توان پردازش هم قابل قیاس با یک دهه قبل نیستند اما از نظر تامین انرژی هنوز حرف چندانی برای گفتن ندارند. ظرفیت پایین باتری ‌باعث شده موبایل‌ها در کمتر از ۴۸ ساعت به شارژ مجدد نیاز پیدا کنند و حتی ترفندهایی مثل مصرف هوشمند و فناوری اولد هم دردی از آنها دوا نکرده؛ حالا اما محققان به روش جدیدی برای ذخیره انرژی پی برده‌اند که نه تنها ظرفیت باتری را به ۳ برابر می‌رساند بلکه امنیت آنرا هم دوچندان می‌کند.

محققان «دانشگاه کویینزلند» استرالیا در طرح پیشنهادی خود برای ذخیره انرژی از بسته‌های نانو الیاف الماس استفاده کرده‌اند که به خاطر ویژگی‌های منحصر به فرد فیزیکی از مدت‌ها قبل مورد توجه دانشمندان بوده‌اند.

این بسته‌ها از الیاف بسیار ریز و تک بعدی کربن تشکیل شده که با کشیدن یا تاباندن می‌توان از آن برای ذخیره انرژی مکانیکی بهره برد. دکتر «Haifei Zhan»، پژوهشگر این پروژه می گوید:

«مثل زمانی که اسباب بازی کوکی بچه ها حرکت می‌کند اینجا هم بعد از رها کردن الیاف تاب خورده انرژی آزاد می‌شود. با پیدا کردن سیستمی برای کنترل توان آزاد شده می‌توان از آن برای ذخیره و تامین انرژی مورد نیاز در زمینه‌های متعددی استفاده کرد.»

این تیم برای برآورد چگالی انرژی یک بسته فرضی از نانو الیاف الماس مدلی کامپیوتری را طراحی کردند که بر اساس آن چنین سیستمی توانایی ذخیره ۱.۷۶ مگاژول انرژی به ازای هر کیلوگرم را دارد که تقریبا چهار یا پنج برابر بیشتر از فنر فولادی و ۳ برابر بیشتر از باتری لیتیوم یون است.

علاوه بر این سیستم مذکور به خاطر فقدان واکنش‌های الکتروشیمیایی رایج در باتری لیتیوم یون ریسک‌های نشت، عدم واکنش و انفجار را ندارد. Zhan در این باره می‌گوید:

«سامانه‌های ذخیره شیمیایی در دمای بسیار بالا خطر انفجار و در دماهای پایین امکان غیرفعال شدن دارند. نشت این باتری‌ها هم آلودگی محیطی را در پی دارد اما سیستم مکانیکی فاقد این مشکلات است و همین مزیت آنرا به گزینه‌ای مناسب برای تعبیه در دستگاه‌های درون بدن تبدیل می‌کند.»

از نظر تیم توسعه دهنده کاربردهای این سیستم از نسل بعدی خطوط انتقال نیرو، ربات‌ها و تجهیزات هوافضا گرفته تا گجت‌های پوشیدنی و ایمپلنت‌های قابل کاشت در مغز و قلب را شامل می‌شود.

مطالب مرتبط

توسعه باتری سدیم-یون قابل رقابت با مدل‌های لیتیوم-یونی

سدیم از عنصرهایی است که در طبیعت به وفور و با قیمت ارزان یافت می‌شود. به همین دلیل باتری‌های سدیم-یون پتانسیل جایگزین شدن با باتری‌های لیتیوم-یون را دارند؛ البته به شرط این که برخی از مشکلات آنها حل شود. محققان دانشگاه ایالتی واشینگتن اخیرا موفق شده‌اند یکی از مهمترین مشکلات باتری سدیم-یون را رفع کنند.... ادامه مطلب

این پنل خورشیدی منعطف پوشیدنی‌های هوشمند را از باتری بی‌نیاز می‌کند

محققان پنل خورشیدی انعطاف پذیری توسعه داده‌اند که برای استفاده در پوشیدنی‌های هوشمند ایده‌آل به نظر می‌رسد. با تولید چنین پنل‌هایی می‌توان آینده‌ای را تصور کرد که در آن مچ‌بندها و ساعت‌های هوشمند انرژی موردنیازشان را از نور خورشید تامین می‌کنند.پنل مذکور توسط تیمی از محققان بین المللی و با مشارکت دانشگاه «موناش» استرالیا (Monash University)... ادامه مطلب

قابلیت مدیریت سلامت باتری با آپدیت بعدی macOS به مک بوک‌ها می‌آید

اپل قابلیت جدیدی به نام «Battery Health Management» یا مدیریت سلامت باتری را برای بیشتر مک بوک‌ها معرفی کرد. این قابلیت از روز گذشته در دسترس توسعه دهندگان قرار گرفته و در آینده با آپدیت مک او اس کاتالینا 10.15.5 به مک بوک‌ها اضافه خواهد شد.قابلیت جدید به طور پیش‌فرض طول عمر باتری لپ تاپ... ادامه مطلب

توسعه باتری پروتونی ارگانیک که در دمای زیر صفر هم کار می کند

باتری‌های کنونی از چندین مشکل رنج می‌برند و به محیط زیست ضرر می‌زنند. این موارد باعث شده محققان روی توسعه باتری‌های جدید تمرکز کنند که جدیدترین آن‌ها، یک باتری پروتونی است که با سرعت بالایی شارژ می‌شود و در دمای زیر صفر درجه نیز کارایی دارد.اکثر باتری‌های کنونی مانند باتری‌های لیتیوم یونی با استفاده از... ادامه مطلب

دانشمند چینی به جرم سرقت فناوری جدید باتری از آمریکا به زندان محکوم شد

یک دانشمند چینی به جرم سرقت فناوری باتری‌های نوین از کارفرمای آمریکایی، به دو سال زندان محکوم شد.فناوری به سرقت رفته برای کمپانی آمریکایی حدود یک میلیارد دلار ارزش داشته و ظاهرا هدف وی از این سرقت انتقال فناوری به چین بوده است.این متخصص ۳۶ ساله که Hongjin Tan نام دارد، علاوه بر ۲ سال زندان به... ادامه مطلب

فشار اروپا بر تولیدکنندگان موبایل برای تعویض آسان باتری

اتحادیه اروپا در حال بررسی طرحی است که تولید کنندگان تلفن هوشمند را برای تعویض آسان باتری محصولاتشان تحت فشار می گذارد.بر اساس گزارش اخیر روزنامه هلندی FD، اتحادیه اروپا می خواهد تولیدکنندگان لوازم الکترونیکی را وادار کند تا تعویض باتری در محصولاتشان را آسان‌تر کنند. سازگاری با محیط زیست، هسته اصلی این طرح پیشنهادی... ادامه مطلب

نظرات ۱

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟