به گزارش ثریا دانشمندان از طریق فرآیندی به نام کربن‌سازی که کاغذ را به کربن خالص تبدیل می‌کند، الیاف کاغذ را به الکترود تبدیل کردند. این الکترود را می‌توان به باتری‌های قابل شارژی تبدیل کرد که انرژی مورد نیاز تلفن‌های همراه، تجهیزات پزشکی و وسایل نقلیه الکتریکی را تامین می‌کنند.
دانشمندان "دانشگاه صنعتی نانیانگ" پیش از این، در سال ۲۰۲۰ نیز تلاش کرده بودند تا نوعی باتری بسازند که انعطاف‌پذیر و قابل تجزیه باشد. در قلب آن باتری انعطاف‌پذیر، یک ورق کاغذ سلولزی قرار داشت که با یک هیدروژل تقویت شده بود تا شکاف بین الیاف سلولزی را پر کند. این کاغذ به عنوان جداکننده بین دو الکترود آند و کاتد عمل می‌کرد که روی دو طرف کاغذ چاپ می‌شوند. جوهر رسانای مورد استفاده برای چاپ آند عمدتا از عناصر روی و کربن سیاه تشکیل شده است؛ در حالی که منگنز و نیکل نیز به طور جداگانه برای جوهر کاتد استفاده شده‌اند. کل باتری پس از اتمام فرآیند چاپ الکترود، در محلول الکترولیت غوطه‌ور می‌شود و پس از آن لایه نازکی از طلا روی هر دو الکترود اعمال می‌شود تا رسانایی آنها افزایش یابد. محصول نهایی تقریبا ۰.۴ میلی‌متر ضخامت دارد و در عرض یک ماه پس از قرار گرفتن در خاک، توسط میکروارگانیسم‌ها به طور کامل تجزیه می‌شود.
این گروه پژوهشی در پروژه جدید خود، برای کربن‌سازی کاغذ، آن را در معرض دماهای بالا قرار دادند. این کار، کاغذ را به کربن خالص، بخار آب و روغن‌هایی تبدیل می‌کند که می‌توان از آنها برای سوخت زیستی استفاده کرد. از آنجا که کربن‌سازی در غیاب اکسیژن صورت می‌گیرد، مقادیر ناچیزی دی اکسید کربن منتشر می‌کند و این فرآیند، جایگزینی سبزتر برای دفع کاغذ کرافت از طریق سوزاندن است که مقادیر زیادی گازهای گلخانه‌ای تولید می‌کند.
آندهای کربن تولید شده توسط این گروه پژوهشی، دوام، انعطاف‌پذیری و ویژگی‌های الکتروشیمیایی بهتری را نشان دادند. بررسی‌های آزمایشگاهی نشان داد که این آندها می‌توانند تا ۱۲۰۰ بار شارژ و دشارژ شوند که حداقل دو برابر دوام آندها در باتری‌های کنونی تلفن همراه است. باتری‌هایی که از آندهای ساخته شده دانشگاه صنعتی نانیانگ استفاده می‌کنند، می‌توانند فشار فیزیکی بیشتری را نسبت به همتایان خود تحمل کنند و تا پنج برابر بهتر به جذب انرژی بپردازند.
روش ابداع شده در دانشگاه صنعتی نانیانگ، از فرآیندهای انرژی‌بر و فلزات سنگین کمتری در مقایسه با روش‌های صنعتی کنونی تولید آند باتری استفاده می‌کند. از آنجا که ارزش آند ۱۰ تا ۱۵ درصد از کل هزینه یک باتری لیتیوم-یونی است، انتظار می‌رود این روش جدید که از مواد ضایعاتی کم‌هزینه استفاده می‌کند، بتواند هزینه‌های ساخت آنها را نیز کاهش دهد.
استفاده از کاغذهای باطله به عنوان ماده خام برای تولید آندهای باتری، اتکای ما به منابع معمولی کربن، از جمله فیلرهای کربنی را که پس از استخراج، با مواد شیمیایی و ماشین‌آلات خشن پردازش می‌شوند، کاهش می‌دهد.
زباله‌های کاغذی که شامل کیسه‌های کاغذی دورریخته‌شده از جنس مقوا، روزنامه و سایر بسته‌بندی‌های کاغذی هستند، تقریبا یک پنجم زباله‌های تولیدشده در سنگاپور طی سال ۲۰۲۰ را تشکیل می‌دهند.
یک پژوهش انجام شده در سال ۲۰۲۰ نشان داد که کیسه‌های ساخته‌شده از کاغذ کرافت که بخش عمده زباله‌های کاغذی سنگاپور را تشکیل می‌دهند، در مقایسه با همتایان خود که از پنبه و پلاستیک ساخته شده‌اند، آثار زیست‌محیطی قابل توجهی دارند. این آثار به دلیل سهم بیشتر کیسه‌های کاغذی در گرم شدن کره زمین هنگام سوزاندن آنها و پتانسیل سمی کردن محیط زیست هنگام تولید آنها است.
نوآوری کنونی که فرصتی را برای چرخه مجدد محصولات زائد و کاهش وابستگی ما به سوخت‌های فسیلی، تسریع گذار ما به سمت اقتصاد چرخشی، مواد سبز و انرژی پاک ارائه می‌دهد، نشان‌دهنده تعهد دانشگاه صنعتی نانیانگ برای کاهش تأثیر ما بر محیط زیست است. این موضوع، یکی از چالش‌های بزرگ بشریت به شمار می‌رود که دانشگاه صنعتی نانیانگ به دنبال حل کردن آن از طریق پروژه راهبردی "NTU 2025" است.
این پژوهش، در مجله "Additive Manufacturing" به چاپ رسید.
منبع: خبرگزاری ایسنا
تصویری که فضانورد زن ایرانی به زمین مخابره کرد+عکس
پهپاد کوچکی که توانست جنگنده بزرگ اوکراین را نابود کند+عکس
تصویر متفاوت بهنوش بختیاری بدون آرایش+عکس
تصویر تازه از پسر سام درخشانی+عکس
این کشور عربی پرسرعت‌ترین اینترنت دنیا را دارد+عکس
ساعد سهیلی و پسر کوچکش در باشگاه+عکس
تصویر دیدنی از المیرا شریفی مقدم در کلاس اول+عکس
بیشترین جستجوی گوگل ایرانی‌ها در شهریور+عکس
تفریح محمدرضا گلزار و همسرش+عکس
روسیه به دنبال خرید موشک کروز ایران+عکس
کشف مومیایی ۶ کودک توسط کارگران شرکت لوله‌کشی گاز+عکس
موشک دومرحله ای ایران با نامی خاص+عکس
بارگذاری ۱۳۱ عنوان کتاب درسی قدیمی در وبگاه فرهنگستان زبان و ادب فارسی
حسن شرف‌الدین مترجم درگذشت
ظرفیت سرویس مدارس چند نفر است؟
تمدید مهلت ثبت نام و ویرایش اطلاعات آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی
تهران عاشق رونمایی شد
نتایج آزمون دستیاری تخصصی دندانپزشکی اعلام شد
درون‌گرا هستید یا برون‌گرا؟
اول مهر
انیمیشن بچه زرنگ روی پرده‌ی سینماها/ آغاز طرح کانون مدرسه از هفته سوم مهرماه
معاون وزیر آموزش و پرورش: ایران قوی مستلزم داشتن مدارسی قوی است
حل مشکل سرویس مدرسه دانش آموزان استثنائی در سال تحصیلی جدید/استقرار تاکسی در ۶ نقطه پر مسافر
از میزان اجاره‌بها تا مبالغ وام‌های دانشجویی
چه غذاهایی برای بهبود آکنه و استرس نوجوانان مفید است؟
مبلغ پایه گرنت اعضای هیأت علمی دانشگاه تهران ۳ برابر شد
سوابق تحصیلی نقش جدی‌تری را در ادامه روند تحصیلی ایفا می‌کند
هفت راهکار ساده برای همراهی موثر با دوست مضطرب‌مان!
چگونه متوجه طعم‌های مختلف می‌شویم؟
دانشگاه آزاد در کنار بُعد تخصصی و علمی، به ابعاد اخلاقی، هویتی و معنوی دانشجویان توجه دارد
تجدید میثاق دانشگاهیان دانشگاه تهران با آرمان‌های امام و شهدا
دوره ای که وحشت سرخ اوج گرفت
مدارس شهری تا آخر دولت به اینترنت فیبرنوری متصل می شوند
زنگ آغاز سال تحصیلی جدید با حضور رئیس جمهور در شهرستان بهارستان نواخته شد
سامانه ثبت سفارش کتاب‌های درسی فعال است
همه مسئولان آموزش‌وپرورش از امروز نسبت به دانش‌آموزان توجه بیشتر داشته باشند
آغاز سال تحصیلی ۱۶ میلیون و ۷۰۰ هزار دانش‌آموز در کشور
قول می‌دهم امانتدار امینی برای دانشجویان باشیم
دو سرپرست دانشگاه معارفه شدند/ زمزمه تغییر مجدد شیوه برگزاری کنکور
مصمم‌تر و مسئولانه‌تر از پیش، در استقرار عدالت آموزشی خواهیم کوشید
مهلت ثبت‌نام متقاضیان ۱۸ رشته دانشکده حکمرانی دانشگاه تهران تمدید شد
۱۲۰ هزار معلم در حلقه‌های ۱۰ نفره شبکه‌سازی می‌شوند/ ایجاد کتابخانه در کلاس‌های درس
پیام وزیر آموزش و پرورش به مناسبت آغاز سال تحصیلی
بهسازی تمام خوابگاه های علوم پزشکی در آستانه سال تحصیلی جدید
نظام‌نامه اخلاق در دانشگاه تهران نصب شد/ جزئیات ضوابط پوشش
آمادگی کامل تهران برای بازگشایی مدارس و دانشگاه‌ها
مبلغ شهریه دانشجویان دانشگاه تهران اعلام شد
همشاگردی سلام ...
اعلام نتایج انتخابات اتحادیه جامعه اسلامی دانشجویان کشور
اعلام زمان مصاحبه معرفی‌شدگان چندبرابر ظرفیت رشته‌های خاص دانشگاه علمی کاربردی
جزئیات مرحله گروهی پانزدهمین المپیاد دانشجویان علوم‌پزشکی اعلام شد
شورای مشورتی دبیران شوراهای صنفی دانشگاه‌های علوم‌پزشکی تشکیل شد
پذیرش ۱۳۰۰ دستیار تخصصی پزشکی در مرحله تکمیل ظرفیت با اجرای بومی‌گزینی
جزئیات مرحله عملی آزمون ملی دندانپزشکی اعلام شد
ذرات مرموز خورشید که در حال کاری عجیب هستند
رقیب چینی تویوتا به صورت رسمی عرضه شد+عکس
گوشی‌های اقتصادی و جذاب شیائومی را ببینید+عکس
یک اقیانوس در قمر مشتری کشف شد
رنگ قاب این آیفون خود به خود تغییر می‌کند+عکس
قدرت نمایی دو موشک بزرگ ایران در رژه نیروهای مسلح+عکس
پیکاپ زیبای لکسوس در راه است+عکس
تکه‌ای از فضا که به زمین می‌آید+عکس
اولین تصویر واقعی از آیفون ۱۵ +عکس
کشف دایناسوری که هیچ دندانی نداشت
شاسی بلند جذاب چینی به ایران می‌آید+عکس
وضعیت گوشی هواوی پس از رد شدن غلتک ۲۰ تنی از روی آن+عکس
۴ هزار هواپیمای گران قیمت در گورستان +عکس
کشف عجیب از گنج فرعون در زیر آب+عکس
پرنده‌ای که در مریخ دیده شد+عکس
چرا مردم ژاپن گوشی سامسونگ نمی‌خرند؟
نصب «نظام‌نامه اخلاق» در دانشگاه تهران
تصویر دیدنی از جشن عید مبعث در بازار تهران+عکس
اعلام جزئیات مرحله عملی آزمون ملی دندانپزشکی
پایان مهلت ثبت‌نام ارشد علوم پزشکی دانشگاه آزاد
چهره غمگین عموپورنگ در مراسم تشییع آرش میراحمدی+عکس
گریه های دردناک نادر سلیمانی در مراسم تشییع آرش میراحمدی+عکس
گریه‌های سوزناک همسر آرش میراحمدی+عکس
انتظار املای صحیح از کودک کلاس اولی نداشته باشید
برگزاری ۸۰۰ رویداد فرهنگی شاخص تحت عنوان خاکریز دانایی
کتاب «آسمانی‌ترین مهربانی» برای دهمین بار چاپ شد
موبایل رونالدو از برندی که فکرش را نمی‌کنید+عکس
عقاب هارپی که به اندازه یک آدم است+عکس
مار عجیب‌الخلقه در ایران دیده شد+عکس
خودرویی که رونالدو را در تهران اسکورت کرد+عکس
زیردریایی گران قیمت روسیه با موشک انگلیسی نابود شد+عکس
پرنده‌ای که در مریخ دیده شد+عکس
جنگنده اف ۳۵ آمریکا پیدا شد+عکس
پروژه بلندپروازانه بن سلمان که بعید است به سرانجام برسد+عکس
موجود عجیبی که فقط ۲ ماه عمر می‌کند+عکس
وسیله نقلیه جدید هوندا که مثل چمدان قابل سوار شدن است+عکس
راز نقاشی‌های مصر باستان فاش شد+عکس
کشف عجیب از گنج فرعون در زیر آب+عکس
کشف مومیایی ۶ کودک توسط کارگران شرکت لوله‌کشی گاز+عکس
اولین تصویر واقعی از آیفون ۱۵ +عکس
یک اقیانوس در قمر مشتری کشف شد
بوگاتی معروف چطور سر از افغانستان در آورد؟
خودرویی که رونالدو برای خریدش به ایتالیا رفت+عکس
قدرت نمایی دو موشک بزرگ ایران در رژه نیروهای مسلح+عکس
مکان‌های خاصی که گوگل مپ نشان نمی‌دهد
موشک دومرحله ای ایران با نامی خاص+عکس
هوش مصنوعی شهرهای مریخی را به تصویر کشید+عکس
وضعیت گوشی هواوی پس از رد شدن غلتک ۲۰ تنی از روی آن+عکس
نیروی مرموزی که جلوی رشد جهان را می‌گیرد
۴ هزار هواپیمای گران قیمت در گورستان +عکس
روایت ایلان ماسک از فعالیت استارلینک در ایران
تکه‌ای از فضا که به زمین می‌آید+عکس
روسیه به دنبال خرید موشک کروز ایران+عکس
دکمه جادویی آیفون ۱۵ که به تازگی به آن اضافه شده+عکس
فاصله ستاره‌های آسمان از هم چقدر است؟
اولین تماس ماهواره‌ای با این مدل گوشی سامسونگ برقرار شد
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.