باتری سدیمی که با برگ درخت بلوط شارژ می شود !

مجله سرگرمی بهراش _ دانستنیهای فناوری

 

باطری سدیمی که با برگ درخت بلوط شارژ می شود! این دستاورد دانشمندان دانشگاه مریلند و مرکز ملی علوم نانو و فناوری پکن است که این روزها مورد توجه خاص محققین سراسر دنیا قرار گرفته است، چرا که سدیم از نظر تئوری نسبت به باتری لیتیومی شارژ بیشتری نگه می‌دارد اما نقطه ضعفی هم دارد این که نمی‌توان به دفعات این باتری را شارژ و خالی کرد. با بهراش همراه شوید.

sodium-battery-using-an-oak-leaf

باطری سدیمی گونه‌ای از باتری‌های قابل شارژ هستند که در آن یون‌های سدیم عامل اصلی ایجاد جریان در مدار هستند اما باید گفت اگر چه تاکنون باتری‌های ارگانیکی با استفاده از لیمو یا سیب‌زمینی ساخته شده‌اند اما این بار نیز دانشمندان با استفاده از برگ بلوط پخته‌شده باتری سدیمی ساخته‌اند. سدیم از نظر تئوری نسبت به باتری لیتیومی شارژ بیشتری نگه می‌دارد اما در عمل نمی‌توان دفعات زیادی این باتری را شارژ و خالی کرد.

همان گونه که می دانید یکی از موانع اصلی ساخت باتری سدیمی، یافتن مواد آندی است که با سدیم سازگار باشد. گرافیتی که در باتری‌های لی-یونی مورد استفاده قرار می‌گیرد، برای باتری سدیمی مطلوب نیست زیرا سایز یون‌های سدیم بسیار بزرگ‌تر از سایز لیتیوم‌ است. استفاده از گرافین در باتری سدیمی نیز امکان‌پذیر است اما این استفاده از این ماده نیز بسیار زمان‌بر است و برای تولید بسیار گران‌قیمت تمام می‌شود.

بنابراین دانشمندان دانشگاه مریلند و پکن برای ساخت باتری سدیمی خود ابتدا از منابع زیست‌توده‌ای دیگری نظیر فضولات گیاهی، پوست‌ موز، پوست خربزه استفاده کردند ولی متوجه شدند که تمامی آنها نیز به فرآیند اضافی دیگر و همچنین لایه‌نشانی هستند که در این میان فی شن، یکی از اعضای این تیم تحقیقاتی در مورد این ابداع می‌گوید: «شکل طبیعی یک برگ نیازهای یک باتری را مرتفع می‌کند: مساحت سطح کم که خطاها را کاهش می‌دهد، وجود ساختارهای ریز بسیاری که در نزدیکی هم قرار دارند و فضا را به حداکثر می‌رسانند و ساختارهای داخلی با ابعاد درست و شکل که با الکترولیت سدیم مورد استفاده قرار می‌گیرند».
sodium-battery-using-an-oak-leaf-1-620x256

شارژ باطری سدیمی با برگ درخت بلوط

در خصوص موفقیت در این روش باید گفت که دانشمندان در ابتدا یک برگ را از طریق تجزیه در اثر حرارت، پخت آن در ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد به مدت یک ساعت در یک مخزن بدون اکسیژن، خشک کردند و برای حذف ناخالصی‌های دیگر معدنی که ممکن است با فرآیندهای الکتروشیمیایی تداخل کند، آن را به مدت ۶ ساعت در کلرید هیدروژن قرار دادند. نتیجه این کار، به وجود آمدن یک برگ کربنی شد که هنوز منافذ زیرین آن به برگ اجازه جذب آب و رد و بدل کردن گاز را می‌دهد.

محققین این پروژه معتقدند که برگ منبع تجدیدپذیر و وافری برای تولید این باتری‌هاست که هیچ تاثیر منفی نیز روی محیط زیست ندارد و با استفاده از برگ می‌توان ذخیره‌سازی در مقیاس بزرگ به عنوان یک باتری را انجام داد

///////جای تست منبع


پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *