خدمات سایت


متن کامل خبر

ذخیره‌ی الکتریسیته در کاغذ

آرشیو
به تازگی با استفاده از مواد نسبتا ساده شامل سلولوز گیاهی و نوعی پلمیر و آب، کاغذی ساخته شده است که توانایی ذخیره‌ی بار الکتریکی را دارد. این کاغذ در صورت تولیدِ صنعتی می‌تواند تحول بزرگی را در زمینه‌ی ساخت باتری‌ها و خازن‌ها و قطعات الکترونیکی دیگر به وجود آورد.
1394/09/29 09:53:50 ق.ظ

پژوهشگران آزمایشگاه الکترونیک آلی در دانشگاه لینکوپینگ (Linkoping) سوئد توانسته‌اند به کاغذ‌ی دست یابند که توانایی ذخیره‌ی انرژی الکتریکی را در خود دارد. این ماده از نانوسلولوزها و یک پلیمر رسانا ساخته شده است. مقاله‌ای در مورد دستاوردهای این پژوهش در مجله‌ی ادونسد ساینس (Advanced Science) منتشر شده است. یک صفحه‌ی گرد به قطر ۱۵ سانتی‌متر و ضخامتی در حد چند دهم میلی‌متر می‌تواند به اندازه‌ی یک فاراد بار الکتریکی در خود ذخیره کند. این مقدار در واقع هم‌اندازه با مقدار ظرفیت سوپرخازن‌هایی است که امروزه در بازار وجود دارند. ماده‌ی ساخته شده می‌تواند دفعات بسیاری شارژ شده و مورد استفاده قرار گیرند.

در دنیای امروز تلاش‌ها برای گسترش انرژی‌های پاک و تجدیدپذیر روبه‌روز در حال بیشتر شدن است و در پی آن باید روش‌های ذخیره‌ی انرژی هم به سمت بهینه‌شدن بروند و روش‌های جدید برای ذخیره‌ی انرژی باید با در نظر گرفتن شرایط متغیری همچون روزهای آفتابی و ابری، تابستان و زمستان و شب و روز گسترش یابند. خاویر کریسپین (Xavier Crispin) پروفسور الکترونیک آلی و یکی از همکاران پژوهش در این باره می‌گوید:

این لایه همانند خازن‌هایی کار می‌کند که از زمان‌های نسبتا دوری وجود داشته‌اند. کاری که ما انجام داده‌ایم این است که توانسته‌ایم این مواد را در سه بعد ساخت و توسعه دهیم. ما می‌توانیم صفحات ضخیم از این ماده هم بسازیم.

سایر پژوهشگران گروه از انستیتوی سلطنتی KTH، دانشگاه صنعتی دانمارک و دانشگاه کنتاکی هستند. این ماده که با نام کاغذِ توان (power paper) شناخته می‌شود در ظاهر همانند یک ورقه‌ی پلاستیکی نازک به نظر می‌رسد و پژوهشگران برای تفریح و درعین حال برای نشان دادن مقاومت آن، یک ساختار اوریگامی به شکل قو ساخته‌اند. شالوده‌ی ساختاری این ماده نانوسلولوزی است که به صورت فیبرهای سلولوز بوده و با استفاده از فشار بسیار زیاد آب این مواد به فیبرهای نازکی به ضخامت ۲۰ نانومتر می‌شوند. با حل کردن فیبرهای سلولوز در آب و در ادامه با افزودن پلیمرهای بارداری با نام (PEDOT:PSS) به محلول، در نهایت شاهد شکل‌گیری پوششی از پلیمرها روی فیبرها خواهیم بود. ژسپر ادبرگ (Jesper Edberg) دانشجوی دکترا و کسی که در انجام این آزمایشگاه با عبدااله مالتی (Malti) همکاری داشت در این باره می‌گوید:

در ماده‌ای که پس از این فرایند به دست می‌اید، فیبرها درون لایه‌های پلیمری بوده و مایع بین آنها همانند الکترودها عمل می‌کند.

ماده‌ی سلولزی‌پلیمری تازه ساخته شده توانسته است در میزان انتقال همزمان یون‌ها و الکترون‌ها یک رکورد جهانی جدید را به ثبت برساند که این امر در واقع توانایی شگفت‌انگیز این ماده را برای ذخیره انرژی نشان می‌دهد. از سویی این ماده زمینه را برای فراهم‌اوری و گسترش ظرفیت های ذخیره‌ی بیشتر فراهم ساخته است. بر خلاف باتری‌ها و خازن‌هایی که امروزه موجود هستند، این کاغذِ توان، از مواد ساده‌ای ساخته شده است؛ سلولوز تجدیدپذیر و پلیمرهایی که به سادگی در دسترس‌اند. همچنین این کاغذ سبک است و دارای مواد شیمیایی خطرناک یا فلزات سنگین نیست و در کنار همه‌ی اینها ضد‌آب هم هست. پروژه‌ی کاغذهای توان توسط بنیاد والنبرگ سرمایه‌گذاری شده است و کار پژوهشی آن از ۲۰۱۲ آغاز شده بود. پروفسور ماگنوس برگن (Magnus Berggren) سرپرست آزمایشگاه الکترونیک آلی لینکوپینگ می‌گوید:

مسئولین امر ما را برای انجام پژوهش‌هایمان آزاد گذاشته‌اند و نیازی به تحویل گزارش‌های طولانی به آنان نداریم. آنها به ما اطمینان دارند. با اینکه ما برای رسیدن به نتیجه‌ی نهایی زیر فشار هستیم اما زمان لازم برای رسیدن به نتیجه‌ی مطلوب به ما داده شده بود.

کاغذ توان همانند خمیر کاغذسازی معمولی به نظر می‌رسد که در فرایند کاغذسازی این خمیر خشک می‌شود. چالش اصلی پژوهشگران، پیدا کردن یک فرایند ساخت در مقیاس صنعتی برای این کاغذ است. برگن درباره‌ی سرمایه‌گذاری این طرح گفت:

همه‌ی گروه‌های همکاری‌کننده روی هم رفته ۳۴ میلیون کرون از بنیاد پژوهش‌های استراتژیک سوئد دریافت کرده‌اند و هدف از این سرمایه‌گذاری این است که ما بتوانیم به پژوهش‌هایمان درباره‌ی یافتن روش‌های ساخت صنعتی خردپذیر ادامه دهیم. این سرمایه‌گذاری به منزله‌ی ماشین کاغذی برای کاغذ توان است.

چهار مورد از رکوردهای ثبت شده توسط این کاغذ در زیر آورده شده‌اند:

۱. بالاترین مقدار شارژ و ذخیره در الکترونیک آلی به مقادیر به ترتیب یک کلمب و ۲ فاراد.
۲. بالاترین مقدار جریان الکتریکی اندازه‌گیری شده در میان رساناهای آلی به اندازه‌ی یک آمپر.
۳. بالاترین ظرفیت برای انتقال همزمان یون‌ها و الکترون‌ها.
۴. بالاترین مقدار ترارسانایی (رسانایی سراسری) در یک ترانزیستور به اندازه‌ی یک سیمنز.

منبع : زومیت
به این خبر امتیاز بدهید :
کلمات کلیدی :
  • علمی,
  • قطعات الکتریکی,
هیچ نظری برای این خبر ثبت نشده است! اولین نفری باشید که نظری را ارسال می کند!
Captcha




چرا قوانین جدید ایکس برخی کاربران را از این پلتفرم فراری داد؟ image چرا قوانین جدید ایکس برخی کاربران را از این پلتفرم فراری داد؟ 1403/09/04

تغییرات اخیر در شرایط خدمات ایکس، کاربران را به‌سمت پلتفرم‌های رقیب سوق داده است.

امتیاز:
تعداد بازدید: 3

مدیرعامل تپسی: به رأی شورای رقابت در پرونده شکایت از اسنپ‌فود امیدواریم image مدیرعامل تپسی: به رأی شورای رقابت در پرونده شکایت از اسنپ‌فود امیدواریم 1403/09/04

سیدحسینی می‌گوید با به نتیجه رسیدن شکایت تپسی از اسنپ‌فود مانع بزرگ موجود در حوزه سفارش آنلاین غذا از بین می‌رود و مسیر برای سایر پلتفرم‌ها بازمی‌شود.

امتیاز:
تعداد بازدید: 6

ارتش آمریکا می‌خواهد به نیروهای خود در میدان نبرد به‌صورت بی‌سیم برق برساند image ارتش آمریکا می‌خواهد به نیروهای خود در میدان نبرد به‌صورت بی‌سیم برق برساند 1403/09/04

این فناوری پیشرفته می‌تواند به ارتش آمریکا کمک کند تا نیازی به حمل سوخت و باتری‌های سنگین نداشته باشند.

امتیاز:
تعداد بازدید: 4

OpenAI ظاهراً می‌خواهد هوش مصنوعی خود را به گوشی‌های سامسونگ بیاورد image OpenAI ظاهراً می‌خواهد هوش مصنوعی خود را به گوشی‌های سامسونگ بیاورد 1403/09/03

گلکسی AI شاید به‌زودی برخی قابلیت‌های جدید مبتنی بر ChatGPT را دریافت کند.

امتیاز:
تعداد بازدید: 12

کشف جدید تلسکوپ جیمز وب: سه کهکشان غول پیکر با نام «هیولاهای قرمز» image کشف جدید تلسکوپ جیمز وب: سه کهکشان غول پیکر با نام «هیولاهای قرمز» 1403/09/02

راندمان ستاره‌زایی در این کهکشان‌ها از کهکشان‌های امروزی بیشتر است که نشان از حاکم‌بودن شرایطی متفاوت در کیهان اولیه دارد.

امتیاز:
تعداد بازدید: 19

دونالد ترامپ احتمالاً برای اولین بار در کاخ سفید فردی را مسئول رمزارزها می‌کند image دونالد ترامپ احتمالاً برای اولین بار در کاخ سفید فردی را مسئول رمزارزها می‌کند 1403/09/01

در گزارش‌هایی گفته شده که که تیم انتقال رئیس جمهور منتخب در حال بررسی کاندیداهای این پست هستند.

امتیاز:
تعداد بازدید: 26

انویدیا دانشکده هوش مصنوعی احداث می‌کند image انویدیا دانشکده هوش مصنوعی احداث می‌کند 1403/09/01

تأسیس دانشکده‌ی هوش مصنوعی انویدیا در اندونزی، در جریان سفر هفته‌ی گذشته‌ی مدیرعامل تیم سبز به این کشور مطرح شده است.

امتیاز:
تعداد بازدید: 25

پاوربانک بسیار باریک شیائومی با طراحی جذاب و ظرفیت ۵ هزار میلی‌آمپرساعت معرفی شد image پاوربانک بسیار باریک شیائومی با طراحی جذاب و ظرفیت ۵ هزار میلی‌آمپرساعت معرفی شد 1403/08/28

شیائومی پاوربانک جدید خود را با طراحی ظریف و ظرفیت ۵ هزار میلی‌آمپرساعتی رونمایی کرد.

امتیاز:
تعداد بازدید: 52

ال‌جی مانیتور گیمینگ ۴۸۰ هرتزی با قیمت ۱۰۰۰ دلار معرفی کرد image ال‌جی مانیتور گیمینگ ۴۸۰ هرتزی با قیمت ۱۰۰۰ دلار معرفی کرد 1403/08/28

ال‌جی به‌تازگی از مانیتور گیمینگ جدید خود با نام UltraGear 27GX790A یا به‌اختصار GX7 رونمایی کرده است. این مانیتور که به نمایشگر اولد ۴۸۰ هرتزی مجهز است، با قیمت هزار دلار روانه بازار می‌شود.

امتیاز:
تعداد بازدید: 42

هکرهای چینی با موفقیت به اپراتور آمریکایی تی‌موبایل نفوذ کردند image هکرهای چینی با موفقیت به اپراتور آمریکایی تی‌موبایل نفوذ کردند 1403/08/27

گروهی از هکرهای چینی موفق شدند با چندین حملات گسترده به زیرساخت‌های اپراتور آمریکایی تی‌موبایل، به آن نفوذ کنند.

امتیاز:
تعداد بازدید: 35