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
امسال تمامی مراحل ثبت نام دانش آموزان غیرحضوری انجام میشود
امتحانات پایههای اول تا دهم از امروز آغاز میشود
محکومیت ۱۲ میلیاردی فرزاد فرزین باطل شد
عروسی خون در «کشتارگاه» را ببینید
بازدیدهای به وقت ایران ۱۰ میلیونی شد
زمان دقیق برگزاری کنکور سراسری و ارشد ۱۴۰۵ اعلام شد
مدل جدید چت جی پی تی تبدیل به سلاح بانک های ژاپنی در مقابل هکرها شد
میز مطالعات اجتماعی جنگ در وزارت علوم تأسیس شد
بازگشت تدریجی به محیطهای دانشگاهی آغاز شد
وطندوستی در ذهنیت ایرانی اصل مسلم است
«بچه مردم» به جشنواره زلین جمهوری چک میرود
«صبح روز چهلم» روی آنتن میرود؛ روایتی از جنگ رمضان
مستند «عروس لبنان» آماده نمایش شد
از تثبیت اجاره بهای سالنهای کنسرت چه خبر؟
رابرت دنیرو دوباره برای اسکورسیزی بازی میکند
توزیع ۳۰ هزار وعده غذایی میان زائران در حرم حضرت عباس(ع)
تمدید ثبت نام در مرحله دوم آزمون دکتری ۱۴۰۵ در دانشگاه علامه
آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران
اینستاگرام، فیس بوک و واتساپ پولی میشوند؟
ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵
فیلم کوتاه «تامینا» روایت انسان های گرفتار انتخاب
فرماندهی رهبر شهید در بحرانها چگونه بود؟
از شروع «طوفان» با بازی کنت برانا تا اجرای نمایشی جدید در کاخ هنر
احیای موزه هنرهای معاصر اهواز با رویداد «سرزمین خورشید»
«آدابالحرب و الشجاعه»، نثری استوار از عشق به صلح و آیین جنگ
آزمون جایگزین دانشآموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد
گوگلپلی و اپاستور در دسترس قرار گرفت
منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان
ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی
اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی
توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاسها و امتحانات دانشگاهها
کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی
عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی
به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکانپذیر نیست
برگزاری پویش یکماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم
جشنواره تورنتو به استقبال «اودیسه» نولان میرود
کارگردان و عضو خانه تئاتر دچار حادثه شد
شکوه دعای امروز عرفه در مسجد مقدس جمکران
متن تشکر سید مجید موسوی از مهدی رسولی+عکس
پیرمرد بیرجرندی در اوج طوفان پرچم ایران را بر زمین نینداخت
«تیرانداز زبردست» با استقبال کودکان و نوجوانان به چاپ دوم رسید
تارا و رؤیای داشتن یک تلفن همراه شخصی
رمان «فرار از زنگ ورزش» برای نوجوانان منتشر شد
قصه گویی یک اسباببازی ارزان اما اثرگذار برای کودکان
ارسطوی پایتخت با یک سریال جدید به شبکه یک آمد
جناب خان و الیکا عبدالرزاقی به آنتن تلویزیون برگشتند
اسلامهراسی علیه زنان محجبه در اروپای سال ۲۰۲۵ افزایش یافته است
عدالت و پیشرفت در نگاه شهید لاریجانی چگونه بود؟
بازتاب گسترده پیام رهبر انقلاب به مناسبت برگزاری حج در رسانههای بین المللی
شرایط تغییر مدرسه در مرداد و شهریور اعلام شد
درخواست رئیس جمهور: زمینه حضور اساتید برجسته برای انتقال آموزشهای نوین فراهم شود
آییننامه «توسعه مشارکتهای مردمی از طریق تشکیل هیئت امنا در مدارس دولتی» تصویب شد
آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد
این دعای عرفه را بخوانید تا ببینید چرا پدران ما قرنهاست حسین حسین (ع) میگویند
روزه گرفتن در روز عرفه چه حکمی دارد؟
توصیه آیت الله جوادی آملی برای انجام این عمل در روز عرفه
از ظهر تا غروب عرفه؛ این ساعتها را از دست ندهید
آمار ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ به حدود یک میلیون نفر رسید
جریمه چند میلیون دلاری و سنگین در انتظار گوگل در اروپا
رئیسجمهور مصوبه بازگشایی اینترنت بینالملل را ابلاغ کرد
صفحه اینترنت پرو از سایت همراه اول حذف شد+عکس
روایت وزیر ارتباطات از بازگشایی اینترنت
۵۰ برج فناوری احداث میشوند: ۳ دانشگاه پایلوت زیست بومی نوآوری میشود
«سعی صفا و مروه» در حج نماد چیست؟
افزایش پذیرش دانشجوی شهریهپرداز در دانشگاه تربیت مدرس
تائید ۱۲ رئیس دانشگاه و رئیس شهرک علمی صنعتی اصفهان
جزئیات برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاه تربیت مدرس و علم و صنعت اعلام شد
کلاسهای دانشگاه شریف تا اطلاع ثانوی مجازی شد
کارمند گوگل در پی اعتراض به همکاری با رژیم صهیونیستی اخراج شد
مصوبات مهم جلسه ستاد فضای مجازی درباره وضعیت اینترنت اعلام شد
۱۷ هزار نسخه خطی کمنظیر و در معرض خطر دیجیتال سازی شد
«آدم با صدای بلند برای فرزندانش گریست» کتاب شد
کتابهایی خواندنی برای بچههای ایران
فروش فیلم جدید اصغر فرهادی در فرانسه چقدر است؟
اگر خرمشهر آزاد نشده بود چه اتفاقی میافتاد؟
پیام آیتالله نوری همدانی به مناسبت چهل و چهارمین سالگرد تأسیس دانشگاه آزاد اسلامی
دیگر اثری از بخارهای قمر مشتری نیست
الهام پاوه نژاد برای سالروز آزادسازی خرمشهر نوشت+عکس
شما بودید که شرف را معنا کردید +عکس
ارتقای خدمات خوابگاهی دانشگاه تهران همزمان با آغاز اسکان دانشجویان
جزئیات امتحانات و کلاسهای ترم دوم در چند دانشگاه کشور اعلام شد
آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد
تمهیدات جدید آموزشی در دانشگاه علم و صنعت اعلام شد
دیگر اثری از بخارهای قمر مشتری نیست
الهام پاوه نژاد برای سالروز آزادسازی خرمشهر نوشت+عکس
تمدید مهلت ثبت مهمانی و نقل و انتقال دانشجویان تا ۸ خرداد
شما بودید که شرف را معنا کردید +عکس
پیام آیتالله نوری همدانی به مناسبت چهل و چهارمین سالگرد تأسیس دانشگاه آزاد اسلامی
کلاسهای دانشگاه شریف تا اطلاع ثانوی مجازی شد
افزایش پذیرش دانشجوی شهریهپرداز در دانشگاه تربیت مدرس
یک ماهواره جاسوسی در فضا شناسایی شد
فروش فیلم جدید اصغر فرهادی در فرانسه چقدر است؟
امتحانات نهایی دانشآموزان مجازی میشود؟
محسن شریفیان به مدرسه میناب رفت+عکس
«آدم با صدای بلند برای فرزندانش گریست» کتاب شد
«مثلی لا یبایع مثله» شعار اربعین حسینی امسال شد
کتابهایی خواندنی برای بچههای ایران
مصوبات مهم جلسه ستاد فضای مجازی درباره وضعیت اینترنت اعلام شد
امام باقر (ع) احیاگر مرجعیت علمی اهل بیت و پیشگام مبارزه با تحریف دین
عملیات بیتالمقدس در ۲۰ کتاب درسی ثبت میشود
راهکارهای مدیریت اضطراب دانشآموزان در روزهای امتحان چگونه است؟
به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکانپذیر نیست
۱۷ هزار نسخه خطی کمنظیر و در معرض خطر دیجیتال سازی شد
اگر خرمشهر آزاد نشده بود چه اتفاقی میافتاد؟
۵۰ برج فناوری احداث میشوند: ۳ دانشگاه پایلوت زیست بومی نوآوری میشود
آمار ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ به حدود یک میلیون نفر رسید
روزه گرفتن در روز عرفه چه حکمی دارد؟
تائید ۱۲ رئیس دانشگاه و رئیس شهرک علمی صنعتی اصفهان
اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی
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.