کد خبر: 172024
ف
انقلابی در دنیای باتری: ساخت باتری با الهام از آب نمک توفو
ا- پژوهشگران هنگ‌کنگی باتری جدیدی ساخته‌اند که نه تنها قابلیت ۱۲۰ هزار بار شارژ شدن را دارد و بیش از ۳۰۰ سال عمر می‌کند، بلکه با نمک‌های معدنی مشابه آب نمک توفو کار می‌کند و هیچ آسیبی به محیط‌زیست نمی‌زند. این کشف می‌تواند انقلابی در دنیای باتری‌ها ایجاد کند.

به گزارش ثریا - بسیاری از باتری‌های امروزی برای کار کردن به مواد شیمیایی خورنده نیاز دارند. این مایعات اسیدی یا قلیایی نه‌تنها به‌مرور زمان به قطعات داخلی باتری آسیب می‌زنند، بلکه هنگام دور ریختن نیز می‌توانند وارد خاک و آب شوند و آن‌ها را آلوده کنند؛ اما پژوهشگران دانشگاه سیتی هنگ‌کنگ و دانشگاه علم و فناوری جنوب چین جایگزینی برای این باتری‌ها ساخته‌اند: یک باتری دوستدار محیطزیست که با محلولی شبیه به مواد معدنی موجود در آب نمک توفو کار می‌کند.

الکترولیت جدید؛ جایگزینی اسید و قلیا با نمک توفو

دانشمندان برای ساخت الکترولیت (محلول رسانای باتری)، اسیدها و قلیاهای معمولی را با نمک‌های خنثی منیزیم و کلسیم جایگزین کردند. این همان مواد معدنی است که در آب نمک استفاده‌شده برای تولید توفو (پنیر سویا که از فرآیند بستن شیر سویا به‌دست می‌آید) یافت می‌شود. نگه‌داشتن این مایع در حالت خنثی (نه اسیدی و نه قلیایی و با عدد ۷.۰) از واکنش‌های خورنده‌ای که می‌تواند باتری را از داخل نابود کند، جلوگیری می‌کند.

الکترود نوآورانه؛ پلاستیک مهندسی‌شده به جای فلز

پژوهشگران برای تکمیل طراحی باتری، الکترود منفی را با یک ماده خاص جایگزین کردند. این ماده که از پلیمرهای آلی مهندسی‌شده ساخته شده، برخلاف الکترودهای معمولی که فلزی هستند، ساختاری پلاستیک‌مانند دارد. این ماده با پیوندهای شیمیایی خاصی طراحی شده که رسانایی الکتریکی آن را افزایش می‌دهد.

پژوهشگران این الکترود را با یک الکترود مثبت از جنس رنگدانه آبی معروفی ترکیب کردند که در نقاشی هم کاربرد دارد.

نتایج شگفت‌انگیز: ۱۲۰ هزار بار شارژ و عمر ۳۰۰ ساله

سپس نوبت به آزمایش رسید. باتری‌های معمولی اغلب پس از چند صد یا چند هزار بار شارژ از کار می‌افتند، اما این نسخه جدید پس از ۱۲۰ هزار چرخه شارژ همچنان پایدار ماند. برای درک بهتر این عدد، اگر بخواهید گوشی خود را روزی یک‌بار با این نوع باتری شارژ کنید، از نظر تئوری بیش از ۳۰۰ سال دوام خواهد آورد.

ظرفیت انرژی این باتری به ۱۱۲.۸ میلی‌آمپر ساعت بر گرم رسید؛ به زبان ساده، این یعنی باتری به ازای هر گرم وزن خود، می‌تواند مقدار چشمگیری انرژی ذخیره کند که برای یک باتری آبی رکورد خوبی محسوب می‌شود.

پژوهشگران در مقاله خود که در مجله معتبر نِیچِر کامیونیکِیشِنز/ Nature Communications منتشر شده است، نوشته‌اند: در مقایسه با سامانه‌های فعلی باتری‌های آبی، سامانه جدید پایداری استثنایی در چرخه‌های طولانی و احترام به محیط‌زیست در شرایط خنثی ارائه می‌دهد.

دوستدار محیط‌زیست و ایمن برای طبیعت

این باتری خبر خوبی برای محیط‌زیست است، چون مایع داخل آن خنثی است و مواد استفاده‌شده در آن غیرسمی هستند. این باتری استانداردهای ایمنی بین‌المللی را برآورده می‌کند؛ یعنی در صورت دور ریخته‌شدن، در مقایسه با باتری‌های معمولی خطر زیست‌محیطی کمتری دارد.

چالش‌های پیش‌رو

نتایج آزمایشگاهی امیدوارکننده است، اما قبل از آماده‌شدن این نمونه اولیه برای استفاده در دنیای واقعی، چالش‌هایی وجود دارد؛ از جمله این چالش‌ها می‌توان به افزایش مقدار انرژی که باتری می‌تواند در فضای کوچک ذخیره کند و تولید انبوه پلیمرهای آلی اشاره کرد.

منبع: دنیای باتری


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
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.

تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد

علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟

داروهایی که به نفع ویروس‌ عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد

کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان

تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز

کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟

کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد

چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟

کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد

ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد

کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری

دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند

چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟

محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم

نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود

تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی

امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد

کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد

کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس

محرابی که در عید قربان تبریز به خون نشست؛ نخستین شهید محراب که بود؟

نمایشگاه جدید موزه «جستجوی ایران» افتتاح شد؛ بازخوانی ریشه‌های بحران هویت و گسست تاریخی

رمانی در ستایش قدیس مهربانی برنده جایزه بزرگ رمان آکادمی فرانسه شد

۱۷۳ هنرمند در جشنواره هنرهای تجسمی جوانان رقابت می‌کنند

تنوع دیدگاه‌ها معیار انتخاب در کارگاه نقاشی جشنواره تجسمی جوانان است

هومن کیایی و مجتبی رجبی‌معمار «داستان زندگی من» را روایت می‌کنند

فیلم‌های «بالاچ» و «سومری‌ها» اکران می‌شوند

معرفی اعضای هیئت انتخاب آثار جشنواره تئاتر خیابانی مریوان

تلاش برای کشف استعدادها؛ بخش بین‌المللی تئاتر نیاز به تقویت دارد

یک بازار سه روایت؛ بندرعباس در تهران تماشایی شد

متا خارج از دادگاه نوجوان شاکی را راضی به تسویه کرد

دانشگاه آزاد اسلامی در زمره ۱۰۰ دانشگاه‌ برتر جهان قرار دارد

اجرای طرح فروش حضوری و مجازی کتاب‌فروشی‌ها در «بازار کتاب»

لبیک نهادهای علمی به پیام رهبر انقلاب: برای خیزش علمی شتابان آماده‌ایم

نحوه دریافت ارز از دانشجویان خارجی اعلام شد

جزییات افزایش تسهیلات رفاهی دانشجویان علوم پزشکی؛ افزایش وام ازدواج

نوبت دوم آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ در ۳۳ رشته برگزار شد

ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد

رونمایی از نرم‌افزار «ردا کارت» دانشجویی؛ زمان اجرا به زودی مشخص می‌شود

فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد

کنار رفتن «حجاب ابزار» برای مستندسازی یک فرصت است؛ فرا رفتن از گزارش

حریم خصوصی در فضای مجازی؛ انتشار پیام و تصویر دیگران شرعا جایز است؟

حجت‌الاسلام قمی: هیئت، سیاسی‌ترین و استکبارستیزترین محفل شیعه است

«گوهر فضیلت»؛ بازخوانی میراث علمی و سلوک معنوی آیت‌الله مروارید

وقتی تصویر و صدای جعلی به نام حقیقت منتشر می‌شود؛حکم شرعی تغییر هوشمند

فاطمیه فرصتی برای پیوند محبت فاطمی با فرهنگ وقف و خیر ماندگار

«کافه سلطان»؛ روایت زندگی روزمره در سایه جنگ

از بازتاب سخنان تلخ اکبر زنجان‌پور تا گرامی‌داشتی برای اکبر عبدی

رویا میرعلمی مهمان آخرین قسمت «هم‌کلام» می‌شود

نقشم در «نسخه آزمایشی» از من دور بود؛ سارقی که بعد از نامزدی توبه کرد

موسیقی بازی‌ها از قاب نمایشگر تا صحنه ارکسترال

معرفی آثار ۲ بخش از جشنواره فیلم مقاومت

اپل لپ تاپ گرانقیمت با نمایشگر لمسی را معرفی کرد

گرم‌کن گرافنی ژاپنی در سه ثانیه گرم می‌شود

آمازون دوباره کارمندانش را بیکار کرد

دست نوشته دانشجو‌یان در بیعت با رهبر انقلاب

امکان تحصیل دانش آموزان ایرانی خارج از کشور فراهم است

اعلام لبیک شورای عالی انقلاب فرهنگی به رهنمودهای رهبر معظم انقلاب

ثبت نام بیش از ۳۰ هزار نفر در آزمون دکتری نیمه‌متمرکز سال ۱۴۰۶

اطلاعات تازه درباره سهمیه‌ها و تسهیلات آزمون دکتری نیمه متمرکز سال ۱۴۰۶

علیرضا استادی: جسارت بازی درنقش‌ تاریخی را پیدا کردم

دست رد ۳ جشنواره بر فیلم جدید پل شریدر؛ «مبانی فلسفه» پسندیده نشد

رونمایی از «هزاردستان» نخستین انیمیشن «دست‌ساز» جهان

نمایشگاه «رد خط» به نیاوران رسید

بسیج دانش‌آموزی در بیش از نیمی از مدارس کشور حضور دارد

نقش سوره‌های کوتاه در آشنایی کودکان با قرآن

افزایش سرانه های آموزشی در استان تهران/ ساخت مدرسه به تنهایی کافی نیست

کودکان البرزی مأموریت نیمه‌تمام شهید ماکان نصیری را ادامه می‌دهند

تصادف تریلی با سرویس مدرسه در اردکان؛ یک دانش‌آموز جان باخت

کاظمی: نظام سنجش آموزش‌وپرورش نیازمند تحول اساسی است

اسامی برگزیدگان مرحله نهایی سی‌ویکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد

هشدار افتا درباره قطع دسترسی به دامنه‌های خارجی؛ لزوم مهاجرت به ir

چت جی پی تی بیمار مبتلا به صرع را به سرپیچی از دستور پزشکان تشویق کرد

متا برای معتاد کردن نوجوانان به دادگاه می رود

یک انفجار کیهانی ۲۷ روزه در فضا کشف شد

اپل دو دستگاه جدید معرفی کرد +قیمت

جاسوسی شرکت اسرائیلی از کاربران استارلینک فاش شد

خدا از رگ گردن به ما نزدیک‌تر است؛ پس چرا باید عبادت کنیم؟

آیت الله رشاد: بیانیه رهبر معظم انقلاب، محرک تاریخی پیشرفت علمی کشور است

ثبت نام بیش از ۳۰ هزار نفر در آزمون دکتری نیمه‌متمرکز سال ۱۴۰۶

اطلاعات تازه درباره سهمیه‌ها و تسهیلات آزمون دکتری نیمه متمرکز سال ۱۴۰۶

اعلام لبیک شورای عالی انقلاب فرهنگی به رهنمودهای رهبر معظم انقلاب

نیاز انقلاب به شخصیت‌هایی چون آیت الله مهدوی‌کنی بیشتر احساس می‌شود

دست نوشته دانشجو‌یان در بیعت با رهبر انقلاب

حجت‌الاسلام قمی: جنگ واقعی بر سر «تحریف واقعیت» در ذهن مردم است

کودکان البرزی مأموریت نیمه‌تمام شهید ماکان نصیری را ادامه می‌دهند

دست رد ۳ جشنواره بر فیلم جدید پل شریدر؛ «مبانی فلسفه» پسندیده نشد

اسامی برگزیدگان مرحله نهایی سی‌ویکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد

متا برای معتاد کردن نوجوانان به دادگاه می رود

رونمایی از «هزاردستان» نخستین انیمیشن «دست‌ساز» جهان

بسیج دانش‌آموزی در بیش از نیمی از مدارس کشور حضور دارد

علیرضا استادی: جسارت بازی درنقش‌ تاریخی را پیدا کردم

آیت الله رشاد: بیانیه رهبر معظم انقلاب، محرک تاریخی پیشرفت علمی کشور است

نمایشگاه «رد خط» به نیاوران رسید

تصادف تریلی با سرویس مدرسه در اردکان؛ یک دانش‌آموز جان باخت

کاظمی: نظام سنجش آموزش‌وپرورش نیازمند تحول اساسی است

هشدار افتا درباره قطع دسترسی به دامنه‌های خارجی؛ لزوم مهاجرت به ir

افزایش سرانه های آموزشی در استان تهران/ ساخت مدرسه به تنهایی کافی نیست

یک انفجار کیهانی ۲۷ روزه در فضا کشف شد

خدا از رگ گردن به ما نزدیک‌تر است؛ پس چرا باید عبادت کنیم؟

امکان تحصیل دانش آموزان ایرانی خارج از کشور فراهم است

رونمایی از نرم‌افزار «ردا کارت» دانشجویی؛ زمان اجرا به زودی مشخص می‌شود

ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد

نقش سوره‌های کوتاه در آشنایی کودکان با قرآن

فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد

اپل دو دستگاه جدید معرفی کرد +قیمت

آیا دینداری مانع پیشرفت می‌شود؟

چت جی پی تی بیمار مبتلا به صرع را به سرپیچی از دستور پزشکان تشویق کرد

جاسوسی شرکت اسرائیلی از کاربران استارلینک فاش شد