دانش > فناوری‌ - همشهری آنلاین:طراحی نسلی جدید از الکترود‌ها که می‌توانند باتری‌ها را به جای چند ساعت،‌در عرض چند ثانیه شارژ کنند به

دانش > فناوری‌ - همشهری آنلاین:
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 ساينس الرت، دانشمندان با اين طرح جديد ادعا دارند نه تنها دشواري شارژ دوباره گوشي هاي موبايل را حل كرده اند، بلكه يكي از بزرگترين معضلات و موانع توسعه خودروهاي برقي را برطرف ساخته اند.

محققان دانشگاه دركسل ويژگي هاي ابرخازن ها را با استفاده از ماده اي به نام MXene با باتري هاي عادي كه از گنجايش بالايي برخوردار بودند، تلفيق كردند و لايه اي بسيار باريك از الكترود ها خلق كردند كه در عرض چند ثانيه شارژ مي شوند. ماده به كار گرفته شده از رسانايي بالايي برخوردار است و همين عامل شارژ سريع الكترود ها مي شود. اين ابداع جديد مي تواند مسير ساخت شارژر هاي فوق سريع را هموار ساخته و در عين حال امكان ذخيره سازي حجم بيشتري از برق نسبت به ابرخازن هاي موجود فراهم آورد.

MXene نانوماده اي مسطح و شبيه به يك ساندويچ است و از دو لايه اكسيد كربن و لايه مياني فلزي تشكيل شده است. در زمان توليد لايه هاي MXene مانند دانه هاي چيپس پرينگلز روي يكديگر قرار مي گيرند. اگرچه اين ماده از رسانايي فوق العاده اي برخوردار است، ساختار پرينگل مانند آن سدي ايجاد مي كند كه مانع از فرار يون ها، حاملان شيميايي بار الكتريكي مي شود. يون ها براي حفظ شارژ باتري درون نقاطي به نام مناطق فعال اكسايش-كاهش نگه داشته مي شوند. هرچه تعداد اين نقاط بيشتر باشد، باتري ها برق بيشتري در خود نگه مي دارند و مهمتر از آن باتري بايد به يون ها اجازه دهد تا آزادانه حركت كنند، در غير اين صورت نمي توانند خود را به اين نقاط برسانند.

براي حركت آزادانه، دانشمندان ساختار پرينگل را با استفاده از نوعي هيدروژل تغيير داده و به ساختاري شبيه به پنيرهاي سوئيسي تبديل كردند، تا يونها حركتي آزادانه تر داشته باشند.

هنوز مشخص نيست اين باتري چه زماني در مقياس صنعتي قابل استفاده خواهد بود، اما ترديدي نيست كه مي تواند به زودي شيوه شارژ شدن باتري تجهيزات و لوازم الكترونيكي را متحول سازد.