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 از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم
درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشتههای بدون آزمون
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافتهای موسیقی خراسان
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو
حاج حسین ملک داراییهای فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
جستجوی حقیقت در مهآلودگی ابطالپذیری پوپر/سطحینگری در علوم انسانی
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
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.