شارژ باتری گوشی تنها در یک دقیقه!

آیا فکر می‌کنید که در آینده بتوان باتری گوشی هوشمند یا لپ‌تاپ را تنها در عرض یک دقیقه به‌طور کامل شارژ کرد؟ دانشمندان علوم مهندسی در تلاش هستند تا با استفاده از تکنیک‌‌های پیشرفته، ابرخازن‌ها را برای این مورد به‌کار بگیرند.

ظهور چنین فناوری بسیار جالب خواهد بود؛ چرکه به تولیدکنندگان گوشی‌های هوشمند این امکان را فراهم می‌کند تا از شر باتری‌های کم‌ظرفیت خلاص شده و در نتیجه فضای بیشتری برای قطعات مهم‌تر دردسترس خواهد بود. براساس مطالعه جدیدی که در مجموعه پژوهش‌های آکادمی ملی علوم (PNAS) انجام شده، یک تکنیک پیشرفته کشف شده توسط دانشگاه کلرادو، به کاربران تلفن‌ها این امکان را می‌دهد تا بتوانند شارژ باتری گوشی خود را تنها در عرض 60 ثانیه، به 100 درصد برسانند.

مطالعات انجام شده بر روی این تکنیک، آینده امیدوارکننده‌ای را نشان می‌دهند و احتمالا به‌زودی در اخبار تکنولوژی، شاهد معرفی اولین باتری‌ها با این فناوری خواهیم بود. اما در حال حاضر نیز نتایج تحقیقات، موارد جذابی را نشان می‌دهند که در ادامه این مطلب می‌توانید مطالعه کنید.

شارژ باتری گوشی در یک دقیقه؛ بازهم ابرخازن‌ها
این تکنیک جدید مبتنی بر حرکت یون‌ها از طریق ابرخازن‌ها است. یون مورد استفاده در این تکنیک، اتمی با بار مثبت است که در کنار آن از یک ابرخازن برای ذخیره انرژی در چرخه‌های جریان بالا، شارژ و تخلیه کوتاه‌مدت استفاده می‌شود.

آنکور گوپتا محققی است که کشف کرد با ایجاد حرکت موثرتر یون‌ها، شارژ و آزاد شدن سریعتر انرژی به سلول‌های باتری داخل تلفن شما اجازه می‌دهد تا تنها در عرض یک دقیقه، شارژ آن از صفر به ۱۰۰ درصد برسد. گوپتا در ادامه توضیح می‌دهد که برخی از این تکنیک‌ها برای مطالعه جریان در مواد متخلخل مانند مخازن نفت و فیلتراسیون آب استفاده شده اما تاکنون به‌طور کامل برای سیستم‌های ذخیره انرژی مورد مطالعه قرار نگرفته‌اند.

گوپتا در مورد این کشف جدید می‌گوید:
با توجه به نقش حیاتی انرژی در آینده سیاره، من تصمیم گرفتم تا دانش مهندسی شیمی خود را در دستگاه‌های پیشرفته ذخیره انرژی به‌کار ببرم. من احساس کردم که موضوع تا حدودی مورد بررسی قرار نگرفته و به‌همین دلیل فرصتی عالی برای تحقیق و تحول در این زمینه است.

نقش ابرخازن‌ها در شارژ سریعتر باتری گوشی
طبق توضیحات آنکور گوپتا، علت اصلی استفاده از ابرخازن‌ها در سرعت آنها نهفته است که در آن هم برای سریعتر کردن شارژ و آزادسازی انرژی، از حرکت یون‌ها استفاده می‌کنند.

در یکی از بزرگترین پژوهش‌ها، محققان نشان دادند که نحوه حرکت یون‌ها متفاوت از الکترون‌ها در تقاطع منافذ کوچک در مقیاس نانو است. این تحقیق همچنین نشان داد که حرکت یون‌ها با آنچه در قانون کیرشهوف معروف انتظار می‌رفت متفاوت است. قانون کیرشهوف از سال ۱۸۴۵ برای تعیین جریان جریان در مدارهای الکتریکی استفاده می‌شد و در مطالب درسی مرتبط با جریان‌های الکتریکی، این قانون پایه و اساس بوده است.

مشخص نیست که چقدر طول می‌کشد تا نتایج این تحقیقات در آزمایشگاه به فناوری قابل استفاده تبدیل شوند اما این ایده که بتوان شارژ باتری گوشی را در یک دقیقه به‌طور کامل پر کرد، می‌تواند به پیشبرد تحقیقات کمک کند.