شیمی - ساخت باطري و ابرخازن نانولوله‌اي

دنیا را با شیمی ساختند

محققان آمريکايي با استفاده از کاغذ و نانولوله‎هاي کربني، نوع جديدي افزاره ذخيره انرژي انعطاف‌پذير و قابل حمل ساخته‌اند.

رابرت لينهارد و همکارانش از مؤسسه پلي‌تکنيک رنسلار، با اشباع کردن کاغذ از نانومواد، موفق به ساخت باطري و ابرخازن شده‎اند. از اين فناوري تازه مي‌توان در مهيا ساختن انرژي براي افزاره‌هاي سيار، تجهيزات زيست‌پزشکي و باطري‌هاي تعرقي قابل استفاده در بيابان به استفاده كرد.

لينهارد، يکي از اين محققان، گفت: " ما يک باطري کاغذي، ابرخازن و يک افزاره هيبريدي باطري- ابرخازن ساخته‎ايم که بسيار کم‌وزن و انعطاف‌پذير است و از سلولز که يک ماده طبيعي است، تشکيل شده‌اند. آنها در محدوده دمايي 73تا 176 درجه سانتيگراد قابل کاربرد بوده، مي‌تواند در فريزرها و فرها استفاده شود"

باطري‌ها به‌صورت شيميايي انرژي الکتريکي را ذخيره مي‌کنند. آنها با اعمال اختلاف پتانسيل به الکترودها شارژ مي‌شوند و با قرار گرفتن در مدار تخليه مي‎گردند. يک ابرخازن شارژشده، بسيار سريع تخليه مي‌گردد و مي‌توان از آن در کاربردهايي که نياز به توان بسيار زياد در مدت زمان بسيار کم دارند، استفاده كرد

گروه لينهارد باطري‌ها و ابرخازن‌هايي ساخته‌است که از کاغذ سلولزي به‌عنوان جدا‌کننده، از نانولوله‎هاي کربني به‌عنوان الکترود و از نمک مايع به‌عنوان الکتروليت استفاده مي‌کنند. آنها اين افزاره‌ها را با حل کردن سلولز در مايع يوني و قالب‌گيري آن در نانولوله‎هاي هم‌جهت، ساخته‌اند. سلولز با استفاده از سرد‌سازي به‌صورت ژله درمي‌آيد،و سپس مايع يوني اضافي شسته ‌شده، پوسته حاصل جدا مي‎گردد.

افزاره‌ها شبيه کاغذي هستند که يک طرف آن به‌دليل نانولوله‎ها سياه ‌و طرف ديگر آن به‌دليل سلولز سفيدرنگ است و با خم کردن اين کاغذ به صورتي که هر دو طرف آن سياه‌رنگ شود به ابرخازن مي‌رسيم و اگر طرف سفيدرنگ را با ليتيوم پوشش دهيم به باطري مي‌رسيم.

اين افزاره‌هاي کاغذي هنگامي که تا و يا پيچيده شوند و حتي وقتي که به‌صورت مچاله درآيند، باز هم کار مي‌کنند. مي‌توان از الکتروليت‌هاي مختلفي مانند خون و عرق نيز در آنها استفاده کرد و اين به معناي آن است که از آنها مي‌توان در کاربردهاي پزشکي استفاده نمود.

اين گروه هم‌اکنون مشغول بهينه‌سازي ذخيره انرژي در افزاره‌ها و کم کردن مقاومت آنها و ساختن افزاره‌هاي بزرگ‌تر است. آنها نتايج خود را در Proc. Natl. Acad. Sci. منتشر کرده‌اند

منابع

http://nanotechweb

+ نوشته شده در چهارشنبه شانزدهم آبان 1386ساعت 17:46 توسط حامد تبریزی |

	نوشته های پیشین
اسفند 1386 دی 1386 آذر 1386 آبان 1386


RSS POWERED BY BLOGFA.COM