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
گامی در مسیر توسعه شبکه ملی اطلاعات امن و پایدار
کشف نوع جدیدی از سلول استخوان‌خوار در مارهای پیتون!
تصویربرداری بی‌سابقه از ذرات نوری در نانولوله‌های کربنی
اختراعی که قوانین فیزیک را دور می‌زند: گرم باش، سرد باش اما دیده نشو
درمان سینوزیت با ربات‌های نانویی؛ بی‌نیاز از جراحی
تشریح آخرین وضعیت مرجان‌های ایران
چرا افراد باهوش تصمیمات بهتری می‌گیرند؟
عکس روز ناسا از سحابی سه‌تکه
صفحه تجربیات به پنل فرهنگی در پنجره واحد خدمات الکترونیک آموزش و پرورش اضافه شد
جهش آماری ثبت نام پایه اول
احصای لیست تجهیزات مورد نیاز مدارس در حال ساخت
آغاز فعالیت پایگاه‌های تابستانه اوقات فراغت دانش آموزان/ برنامه‌ریزی سناریوهای مختلف برای شرایط متفاوت
مصرف لبنیات غیرپاستوریزه از علل شایع ابتلای انسان به تب‌مالت
ارزش سازنده استارشیپ به ۴۰۰ میلیارد دلار می‌رسد
کشف یک متحد جدید برای مبارزه با تغییرات اقلیمی
بخش ایران IEEE برترین بخش جهانی سال ۲۰۲۵ شد
سامسونگ برای پیشرفت در فناوری پزشکی پوشیدنی یک شرکت می‌خرد
برگزاری ۱۱ آزمون گروه علوم پزشکی در مردادماه امسال
میراث شهید طهرانچی: تحول در جذب و ارتقای استادان
اولویت تجهیز با مدارس عشایری و روستایی چندپایه است
گردوغبار با این فناوری تصفیه می‌شود
کنترل حرفه‌ای پهپاد با دستکش!
وقتی سلول‌های کشنده به ناجی تبدیل می‌شوند
رونمایی از اولین توربین‌های ضربه‌ای ۵۰۰ مگاواتی جهان
طراحی گوشی تاشو سه‌مرحله‌ای سامسونگ فاش شد
اوپو A۱۷؛ رقیب گوشی‌های اقتصادی در بازار موبایل
مدارس شهر تهران در طول هفته خدمات آموزشی ارائه می‌دهند
نوار قلب جیبی؛ دستگاهی به اندازه یک کارت بانکی!
طرح ملی ایران دیجیتال در اجلاس جهانی به عنوان پروژه برتر برگزیده شد
اطلاعیه درباره پایش و ارزیابی عملکرد مدارس در فرآیند ثبت‌نام
بهسازی و شاداب سازی ۱۱۰ هزار کلاس درس
فعالیت کلاسهای مجازی پایگاه‌های تابستانی تا ۲۰ شهریور
تشکیل کمیته مشاوره و مددکاری اجتماعی برای ارائه خدمات به دانش آموزان و فرهنگیان آسیب‌دیده
آغاز اصلاح روش‌های آموزش و یادگیری در مدارس ابتدایی
راهکاری طبیعی برای مبارزه با قارچ پژمرده‌کننده گوجه‌فرنگی
گنبد مینا الهام‌بخش تحول در نمای شیشه‌ای/پوشش نانویی ایرانی گرما را تا ۹۰ درصد مهار می‌کند
ضرورت پوشش حرارتی نماهای شیشه‌ای برای ساختمان‌ها
استفاده از سوسک‌های سایبورگ برای زنده‌یابی در بلایای طبیعی
تاکسی‌های رباتیک ویمو در راه فیلادلفیا و نیویورک
معرفی پشه‌کش لیزری با توانایی نابودی ۳۰ حشره در ثانیه
امکان ترمیم اعصاب نخاع با تزریق ژل نانویی
منوی عجیب یک پیتزافروشی در نیاوران تهران که پربازدید شد
تصاویری از قرار ملاقات مهم عراقچی در عربستان
آغاز پذیرش تکمیل ظرفیت جامعه‌الزهرا(س)
تصویر/ شهید کوچک ما که اسرائیل او را کشت
نتایج نهایی کنکور اختصاصی دانشگاه‌های افسری اعلام شد
مهلت انتخاب رشته در آزمون دستیاری تخصصی پزشکی باز هم تمدید شد
نگاهی نو به زندگی امام سجاد(ع) در شاهکار سیدجعفر شهیدی
آماده کرده‌اند چرا خیزران، پدر؟ / یا دختر یتیم خودت را بیا ببر
برگزاری ۱۱۴ محفل انس با قرآن کریم ویژه بزرگداشت شهدای قرآن
۳ پیش‌شرط اساسی برای تداوم انسجام در ایران امروز
ویژه برنامه های دهه دوم ماه محرم در شبکه قرآن سیما
چگونه امام سجاد (ع) با دعا جامعه را متحول کرد؟
سازمان ملل از نامزدی کربلا به عنوان پایتخت فرهنگ اسلامی حمایت کرد
سیره امام علی (ع) و امام صادق (ع) تلاش برای آبادانی دنیا همراه با دینداری بود
ترویج فرهنگ دعا و نیایش به مثابه ابزار تربیتی و معرفتی توسط امام سجاد (ع)
مصاحبه‌های دکتری دانشگاه آزاد از فردا شروع می‌شود
زمان بندی جدید اعتبارسنجی دانشگاه‌های خارج از کشور اعلام شد
آغاز ثبت درخواست مهمانی دانشجویان علمی کاربردی برای تابستان از ۲۱ تیر
انتشار تقویم آموزشی نیم‌سال اول و دومسال تحصیلی جدید دانشگاه شریف
جزئیات تازه درباره دریافت نحوه دریافت کارت نوبت دوم آزمون سراسری ۱۴۰۴
تحلیل ابعاد معنوی و عملی «طهارت» انسانی در پرتو قرآن و اهل بیت (ع)
استقبال دانشگاه تهران از دهه دوم محرم با مراسم «از دانشگاه تا کربلا»
خداوند خود توبه را به گناهکاران پیشنهاد می‌کند؛ گناهانی که حسنه می شوند
جزئیات پذیرش کاردانی فنی‌حرفه‌ای اعلام شد
ردیف استخدامی ۳۳۹ نفر از متقاضیان جذب تعیین تکلیف شد
فراخوان جذب هیئت علمی دانشگاه آزاد درحال نهایی شدن
حباب‌های یخ به پیام‌رسان‌های جدید بدل شدند!
تاثیر جالب توجه ممنوعیت گردش به چپ بر حجم ترافیک
تهیه نقشه راه ملی فناوری کوانتومی با همکاری دستگاه‌ها
جکوزی یا سونا، کدام یک مزایای سلامتی بیشتری دارد؟
ماهواره آمریکایی هر ۲۰ دقیقه یکبار زمین را رصد می‌کند
بهترین نقطه برای زندگی انسان‌ها روی مریخ کجاست؟
جلوه ترسناک صاعقه از نگاه فضانورد ناسا
کشف نشانه‌ای جدید از وجود حیات در مریخ
زیاد خوردن لبنیات، کابوس شبانه می‌آورد
مغز انسان در پیری هم عصب می‌سازد
ترامپ اعلام کرد: مذاکرات برای فروش تیک تاک آغاز می شود
ضعف و قوت شبکه ملی اطلاعات در جنگ اخیر؛ فرماندهی سایبری باید تقویت شود
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه فرهنگیان اعلام شد
تصویر/ شهید کوچک ما که اسرائیل او را کشت
تصویر/ وقتی آقا گفت: ای ایران» بخوان
تصویر/ شمر امروز را بشناس
پاسخ به یک شبهه/ چرا امام حسین (ع) در روز عاشورا طلب باران نکرد؟
نوحه‌ای سوزناک برای امام حسین (ع) که بدون حتی یک فعل، معنا را منتقل می‌کند
وقایع روز عاشورا به تفکیک ساعت و مقتل‌های معتبر
نگاهی به زندگی عباس (ع)علمدار لشکر سیدالشهدا و محافظ خیام
سازمان ملل از نامزدی کربلا به عنوان پایتخت فرهنگ اسلامی حمایت کرد
خداوند خود توبه را به گناهکاران پیشنهاد می‌کند؛ گناهانی که حسنه می شوند
روایت خواندنی بیهقی از حسین‌بن‌علی علیه السلام
اشعار خواندنی شاعر قرن پنج هجری درباره حضرت علی‌اکبر(ع) و عاشورا
ترجمه قدیمی‌ترین مقتل امام علی(ع) به کتابفروشی‌ها آمد
۱۴ اقدام قرآنی که در شرایط بحرانی کشور صورت گرفت
وقایع روز ششم محرم/ روزی که آب بر اهل بیت (ع) بسته شد
آماده کرده‌اند چرا خیزران، پدر؟ / یا دختر یتیم خودت را بیا ببر
دل «مسجدالاقصی»ست، عزیز است و اسیر است/ بادا که رها گردد از بند شیاطین
تهدید رهبر انقلاب اعلان جنگ با مسلمانان است
تأملی در آیات برکت و نسبت آن با خاندان وحی
انسان‌ساز تعالیم اسلام دعوت به صبر و پایمردی است
تدارک شبکه قرآن برای روزهای تاسوعا و عاشورای حسینی
تحلیل ابعاد معنوی و عملی «طهارت» انسانی در پرتو قرآن و اهل بیت (ع)
صحنه کربلا نماد دو چهره متضاد از انسان است
دمیدن روح همبستگی در جامعه ضرورتی در روزهای پس از جنگ
خانواده امام حسین (ع) الگویی خاص از خانواده عاشورایی
استقبال دانشگاه تهران از دهه دوم محرم با مراسم «از دانشگاه تا کربلا»
سیره امام علی (ع) و امام صادق (ع) تلاش برای آبادانی دنیا همراه با دینداری بود
منظومه «ظهر روز دهم» یک اثر ادبی بی‌نظیر برای نوجوانان
چگونه امام سجاد (ع) با دعا جامعه را متحول کرد؟
فرهمندپور: اعتماد، حلقه اساسی زنجیره ولایت است/ غفلت و گناه آگاهانه، راه بازگشت را سخت‌تر می‌کند
مدینه فاضله نیازمند تحقق فضائل اخلاقی است
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.