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
جمعه ۷ اردیبهشت نمایش «یاخته» باحضور خبرنگاران و عکاسان روی صحنه می‌رود
چالش کمبود معلم در استان مرکزی کاهش می‌یابد
بازدید رئیس ستاد برگزاری آزمون‌های سراسری اردبیل از حوزه‌های امتحانی کنکور
لوگوی نود سالگی دانشگاه تهران منتشر شد
رمان جدید اکبر والایی چاپ شد/بر فراز کشتزاردر بازار نشر
زندگی عشایر فارس
تحویل واحدهای مسکونی دانشگاه صنعتی امیرکبیر تا پایان شهریور
جذب امریه سربازی در پژوهشگاه ابن سینا جهاددانشگاهی
امتیاز ویژه دانشجو معلمانی که زودتر از فارغ‌التحصیلی سرکلاس درس می‌روند
آخرین آمار توزیع کارت کنکور اعلام شد
برخی ابزارهای جاسوسی کنکور را در بدن کار گذاشتند/ داوطلبان کانال‌های تقلب را ترک کنند
کنکوری‌ها اضطراب نداشته باشند/ فرصت جبران وجود دارد
فهرست دانشگاه‌های خارج از کشور مورد تایید وزارت بهداشت اعلام شد
نتایج اولیه کنکور ۱۴۰۳ نیمه مرداد اعلام می شود
اختصاص 10 امتیاز رتبه‌بندی به 5709 دانشجومعلم دانشگاه فرهنگیان
کتاب «اُمّ علاء» در نمایشگاه کتاب عرضه می‌شود
تمهیدات لازم برای کنکور ۱۴۰۳ اندیشیده شد
رقابت کنکور ۱۴۰۳ با آزمون علوم ریاضی و علوم انسانی آغاز شد
جزییات آزمون اختصاصی پذیرش دانشجو – معلم در کنکور ۱۴۰۳
اینترنت در زمان برگزاری نوبت اول کنکور ۱۴۰۳ قطع نمی‌شود
مراسم تقدیر از دست اندرکاران جشنواره جایزه ملی ثریا برگزار شد
60 درصد پروژهای مدرسه‌سازی در حال ساخت با مشارکت مردم است
منتخبین فرهنگی مجلس حضور در کمیسیون آموزش را در اولویت قرار دهند
مراقبت کنید تا اخلال و مشکلی در برگزاری کنکور سراسری رخ ندهد
ایجاد زیرساخت هوشمند رصد رشته مقاطع و رشته محل‌های علوم پزشکی
پیگیر اجرای هدفمندسازی یارانه‌های دانشجویی در سال جدید هستیم
بیش از ۸ هزار عضو هیات علمی خانم در دانشگاه‌ها فعالیت می‌کنند
ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت دریافت کارت ورود به جلسه کنکور ۱۴۰۳
نسل‌کُشی در فلسطین قلب همه بشریت را به درد آورده است
خبر خوش وزیر علوم برای اعضای هیأت علمی در شرف بازنشستگی
مراد صحرایی : ۱۰۰۰ هنرستان جدید در کشور ساخته می شود
از موج متلاطم بی‌ثباتی مدیریتی تا بودجه دولتی؛ دلایل عدم اجرای ناکافی سندتحول بنیادین
پژوهش‌های چراغ خاموش امنیت ایران را رقم زد
تظاهرات دانشجویان آرژانتین در پی کاهش ارائه آموزش عالی دولتی
کتابی که برای آشنایی با افغانستانی‌ها باید خوانده شود
رییس سازمان بسیج اساتید: ۵۰ بسته سیاستی به مسئولان ارائه شد
پویش سلامت دهان و دندان ۱۷ تا ۱۹ اردیبهشت برگزار می‌شود
آیین‌نامه مدرسه تراز سند تحول بنیادین نهایی شده است
امضای تفاهم‌نامه فی‌مابین وزارت آموزش‌وپرورش و سازمان نظام پزشکی کشور
آخرین محور رویداد من یک دانش‌آموزم با نام «امام مهربانی کلید خورد
ثبت سفارش کتاب‌های درسی آغاز شد
فراخوان ششمین دوسالانه بین‌المللی کارتون کتاب منتشر شد
ورود مسافر و مهتاب با فرقه خودبینان به کتابفروشی‌ها
امروز، آخرین مهلت توزیع کارت کنکور/ آغاز رقابت داوطلبان از فردا
آکادمی ورزش و تندرستی دانشگاه علامه‌طباطبائی راه‌اندازی شد
کنترل دانشجویان حامی فلسطین به شهردار نیویورک رسید
هشدار پلیس فتا به کنکوری‌ها درباره تبلیغات فروش سوالات کنکور و تجهیزات تقلب
مجموعه شعر طنز دیزی در پنت هاوس منتشر شد
دانشمندان قلب ماه را دیدند+عکس
دانشگاه علامه‌طباطبایی میزبان ۱۵ هزار و ۳۰۵ داوطلب کنکور سراسری
انقلابی بزرگ در صنعت ترانزیت و موتورهای دیزلی اتفاق افتاد
هزینه نگهداری از خودروهای لوکس آمریکایی چقدر است؟
پیش‌فروش شنل نامرئی کننده آغاز شد+عکس
ورود قدرتمندترین گوشی نوبیا به بازار
دانشمندان تعداد جهان‌های موازی را اعلام کردند
بدون نیاز به اینترنت با واتساپ فایل منتقل کنید
حمایت دبیرخانه شورای عالی انقلاب فرهنگی از طرح های فرهنگی
تعلیم و تربیت اولویت اصلی شورای عالی انقلاب فرهنگی است
جذب هیات علمی با مدرک دکتری در دانشگاه فنی و حرفه ای لغو شد
نتیجه آزمون سازمان راهداری اعلام شد
نحوه محاسبه شهریه مدارس از راه دور
سهم دانش‌آموزان مناطق محروم برای ورود به مدارس خاص باید بیشتر شود
مهلت ثبت‌نام آزمون سنجش شایستگی‌های فنی وحرفه‌ای‌ها تا نهم اردیبهشت
آغاز پذیرش دانشجوی دکتری بدون آزمون در دانشگاه آزاد
هیچ دانشگاهی محدودیتی را برای جذب اساتید ایجاد نمی‌کند
جشنواره امامت و مهدویت در دانشگاه آزاد اسلامی برگزار می شود
نتایج آزمون جشنواره سراسری قرآن و عترت (ع) دانشجویان اعلام شد
لغو جایزه انجمن قلم آمریکا» در پی تحریم نویسندگان
برخی اختیارات را باید به مدارس تفویض کنیم
زنده‌گیری مار افعی در یک مدرسه
آغاز ثبت سفارش کتاب‌های درسی سال تحصیلی جدید
سخنان شهید بهشتی درباره نماز در بیست و هفت جمله منتشر شد
مواجهه‌ای نامتعارف با منطق هگل در کتابفروشی‌ها
دانشجویان سراسر کشور به المپیاد ورزش‌های فناورانه دعوت شدند
بررسی تأثیرپذیری الکترومغناطیسی تقویت کننده‌های توان کاربردی در تجهیزات مخابراتی
اقدامات دانشگاه جامع در راستای گسترش عفاف و حجاب
تغییر شیوه‌نامه صلاحیت علمی اساتید دانشگاه‌های علوم پزشکی
آمار داوطلبان کنکور به تفکیک استان‌ها اعلام شد
کدام واحدهای دانشگاه آزاد در زمان برگزاری کنکور تعطیل هستند؟
کاهش رغبت پسران به دانشگاه؛ شخصیت کاریکاتوری آموزش عالی یا افزایش مهارت‌محوری؟
بن سلمان از ساخت پروژه بلندپروازانه‌اش منصرف شد
یک صفحه جدید به واتساپ اضافه می‌شود+عکس
نمونه ایرانی پدافند ضدهوایی که مشابه روسی است+عکس
سیاره بیگانه بنفش رنگ میزبان بیگانگان فضایی
پیش‌فروش شنل نامرئی کننده آغاز شد+عکس
دانشمندان قلب ماه را دیدند+عکس
ناسا برای بازگشت از سیاره سرخ دست به دامن ایلان ماسک شد
رونمایی از سریع‌ترین مرسدس بنز AMG+عکس
رفع مشکل بزرگ آیفون که سال ها ذهن کاربران را مشغول کرده بود+عکس
قدرتمندترین پهپاد ایرانی که در اوکراین معروف شده+عکس
باتری این ریزسیاه‌چاله فضایی می‌تواند انرژی چند نسل یک خانواده را تامین کند
ورود قدرتمندترین گوشی نوبیا به بازار
انقلابی بزرگ در صنعت ترانزیت و موتورهای دیزلی اتفاق افتاد
علت فیلتر دسکورد اعلام شد
برای اولین بار اشعه ایکس برآمده از اتم‌ها کشف شد
اخراج کارگران تسلا و پرداخت پاداش هنگفت به ایلان ماسک
چین جنگنده‌های رادارگریز F۲۲ آمریکا را فلج کرد+عکس
هزینه نگهداری از خودروهای لوکس آمریکایی چقدر است؟
پدافند ضدهوایی ایران که شبیه اس ۳۰۰ روسیه است+عکس
جاسوس همه‌فن حریف اوکراینی‌ها که در جنگ با روسیه به کمک‌شان می‌آید
سعدی سخنگوی بین‌المللی فرهنگ ایران است
رئیس دانشگاه علم و صنعت ایران استعفاء کرد
سریع ترین موشک‌های مافوق صوت در سال ۲۰۲۴ معرفی شدند+عکس
نتایج اولیه آزمون استخدامی آموزش و پرورش اعلام شد
مهلت ثبت نام در آزمون فلوشیپ پزشکی سال ۱۴۰۳ دوباره تمدید شد
ورود «مهمان سرزده» به کتابفروشی‌ها/یک‌قصه تصویری برای کودکان
ثبت‌نام وام شهریه آغاز شد
چاپ پنجمین جلد مجموعه تاریخ ایران‌زمین درباره طاهریان و آل بویه
دوربین بامزه‌ای که بدون عکس گرفتن شما را شگفت زده می‌کند+عکس
افزایش پژوهانه اساتید برتر واحد علوم تحقیقات
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.