به گزارش ثریا - پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت ملک عبدالله در عربستان سعودی، یک مشکل مولکولی کلیدی را شناسایی کردهاند که مانع تبدیل باتریهای شارژشدنی آبی به گزینهای امنتر و مقرونبهصرفه برای ذخیرهسازی انرژی پایدار میشد.
مطالعه آنها که در مجله سایِنس اَدوَنسِز/ پیشرفتهای علم (Science Advances) منتشر شده، نشان میدهد آب درون این باتریها چگونه عملکرد آنها را مختل و طول عمر آنها را کوتاه میکند؛ اما پژوهشگران با افزودن نمکهای ارزانقیمتی مانند سولفات روی، توانستند این مشکل را بهطور چشمگیری کاهش و عمر باتری را بیش از ۱۰ برابر افزایش دهند.
مهمترین عامل کوتاهی عمر باتریها، آنُد است؛ آند محلی است که واکنشهای شیمیایی برای تولید و ذخیره انرژی در آن رخ میدهد. متأسفانه برخی واکنشهای ناخواسته (معروف به واکنشهای انگلی) به آند آسیب میزنند و از عمر کلی باتری میکاهند.
کشف نقش مخرب «آب آزاد»
این مطالعه نشان میدهد مولکولهای «آب آزاد» نقش اصلی را در ایجاد این واکنشهای مخرب دارند. افزودن سولفات روی با محدودکردن حضور آب آزاد، توانایی آن در تخریب آند را کاهش میدهد.
حسام الشریف (Husam Alshareef)، پژوهشگر ارشد این مطالعه و رئیس مرکز تعالی انرژیهای تجدیدپذیر و فناوریهای ذخیرهسازی (CREST) دانشگاه علم و صنعت ملک عبدالله تأکید میکند: یافتههای ما اهمیت ساختار آب در شیمی باتریها را نشان میدهد؛ پارامتری کلیدی که پیشتر نادیده گرفته میشد.
«آب آزاد» چیست؟
آب آزاد به مولکولهای آبی گفته میشود که پیوند محکمی با مولکولهای دیگر ندارند. این وضعیت به آب آزاد اجازه میدهد ضمن تعامل با مولکولهای بیشتر، واکنشهای ناخواستهای را ایجاد کند که با مصرف انرژی، به آند آسیب میزنند.
سولفات بهعنوان «چسب آب»
سولفات با تثبیت پیوندهای آب آزاد، همچون چسب آب (اصطلاحی که گروه پژوهشی استفاده میکند) عمل میکند و دینامیک مولکولهای آب را تغییر میدهد. این تغییر، تعداد واکنشهای انگلی را کاهش میدهد. بیشتر آزمایشهای این پژوهشگران روی باتریهای حاوی سولفات روی انجام شد؛ اما پژوهشهای اولیه نشان میدهد سولفات بر آندهای فلزی دیگر نیز اثر مشابهی دارد. این یافته حاکی از آن است که افزودن نمکهای سولفات به طراحی باتریها میتواند راهحلی جهانی برای افزایش عمر همه باتریهای آبی باشد.
راهحلی ساده، مقیاسپذیر و مقرونبهصرفه
یونپی ژو (Yunpei Zhu)، دانشمند پژوهشی دانشگاه یادشده که بخش عمده آزمایشها را انجام داد، میگوید: نمکهای سولفات، ارزان، در دسترس و پایدار هستند و این ویژگیها راهحل ما را از نظر علمی و اقتصادی امکانپذیر میکنند.
باتریهای آبی بهعنوان راهحلی پایدار برای ذخیرهسازی انرژی در مقیاس بزرگ، توجه جهانیان را به صورت چشمگیری جلب کردهاند و پیشبینی میشود حجم بازار آنها تا سال ۲۰۳۰ میلادی از ۱۰ میلیارد دلار فراتر رود. باتریهای آبی، برخلاف باتریهای لیتیومی رایج در خودروهای برقی، گزینهای ایمنتر و پایدارتر برای ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر (مانند نیروی خورشیدی) در شبکههای برق ارائه میدهند.
منبع : باتری ها
پرفروشترین کتابهای نمایشگاه مجازی کتاب هفتم مشخص شدند
خانم خبرنگار: نقد کتاب گمشده امروز رسانههاست
جامعه ایرانی با تکیه بر دینداری و مقاومت سرمایهای عظیم برای کشور است
آیتالله رشاد: فهم معارف ولایت، توفیقی از جانب خداست
استاد داوری اردکانی: بود و نبود فلسفهای که با نظم زندگی در هماهنگی نباشد، یکی است
بازخوانی و تحلیل پیامهای رهبر انقلاب در دانشگاه آزاد اسلامی
مهلت ثبتنام کارشناسی ارشد پردیس بینالمللی دانشگاه امیرکبیر تمدید شد
احتمال تغییر در تقویم آموزشی دانشگاهها برای مدیریت بحران انرژی قوت گرفت
ایران با ارتقای دو پلهای در رتبه ۶ جهانی مدارک علمی پراستناد قرار گرفت
برنامه کامل زمان بندی آزمونهای سال ۱۴۰۵ اعلام شد
اعتراف به ضعفهای کاخ سفید در دوران بایدن در کتاب خاطرات همسرش
چگونه یک بنای ایرانی، معماری غرب را دگرگون کرد؟
در اینجا کتابها بیشتر از اسباببازی فروش رفتند
استوری پرواز همای به یاد شهدای جنگ رمضان
تصویر دیده نشده از شهید نصرالله و سپهبد سلامی و محمد پاکپور
«دولتشهر تنها»، خرده روایت هایی از روستاهای کردنشین و محله های تهران
شاهنامه چگونه سیستم ایمنی جامعه ایرانی را تقویت میکند؟
وزیر ارشاد: تجمعات خیابانی اکسیر شجاعت مردم ایران را تکثیر کرد
کاظمی: پیشنهادات تاثیر قطعی معدل در کنکور به شورای عالی انقلاب فرهنگی ارائه شد
وزیر آموزش و پرورش: نهضت عدالت آموزشی فقط مدرسهسازی نیست
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
آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد
ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵
منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان
اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی
به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکانپذیر نیست
ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی
آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران
جشنواره تورنتو به استقبال «اودیسه» نولان میرود
۵۰ برج فناوری احداث میشوند: ۳ دانشگاه پایلوت زیست بومی نوآوری میشود
توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاسها و امتحانات دانشگاهها
معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی
از ظهر تا غروب عرفه؛ این ساعتها را از دست ندهید
عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی
کارگردان و عضو خانه تئاتر دچار حادثه شد
روزه گرفتن در روز عرفه چه حکمی دارد؟
آمار ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ به حدود یک میلیون نفر رسید
توصیه آیت الله جوادی آملی برای انجام این عمل در روز عرفه
آزمون جایگزین دانشآموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد
عدالت و پیشرفت در نگاه شهید لاریجانی چگونه بود؟
شرایط تغییر مدرسه در مرداد و شهریور اعلام شد
بازگشت تدریجی به محیطهای دانشگاهی آغاز شد
این دعای عرفه را بخوانید تا ببینید چرا پدران ما قرنهاست حسین حسین (ع) میگویند
کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
زمان دقیق برگزاری کنکور سراسری و ارشد ۱۴۰۵ اعلام شد
جریمه چند میلیون دلاری و سنگین در انتظار گوگل در اروپا
درخواست رئیس جمهور: زمینه حضور اساتید برجسته برای انتقال آموزشهای نوین فراهم شود
شکوه دعای امروز عرفه در مسجد مقدس جمکران
برگزاری پویش یکماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم
صفحه اینترنت پرو از سایت همراه اول حذف شد+عکس
«بچه مردم» به جشنواره زلین جمهوری چک میرود
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.