ساخت ابرخازن های پلاستیکی با دوام 70 هزار چرخه و رسانایی 100 برابری
تعمیر تلفن: دانشمندان با ترکیب گرافن اکسید و پلیمر PEDOT، ابرخازن های جدیدی را ساختند. نانوالیاف عمودی تولید شده از این مواد، رسانایی را 100 برابر و ظرفیت ذخیره انرژی را 10 برابر افزایش داده اند. این ابرخازن ها با دوام تعجب آور 70 هزار چرخه شارژ/دشارژ، آینده انرژی های تجدیدپذیر و خودرو های الکتریکی را متحول خواهند کرد. بنظر می رسد محدودیتِ باتری ها، پایانِ کارنامه فناوری سبز نیست.
به گزارش تعمیر تلفن به نقل از ایسنا، شیمیدانان دانشگاه کالیفرنیا (UCLA) با بهره گیری از گرافن اکسید، موفق به توسعه روشی نوین برای افزایش رسانایی الکتریکی و سطح ذخیره انرژی در پلیمر PEDOT شده اند. این پیشرفت، امکان ساخت ابرخازن های پلاستیکی با ظرفیت ذخیره فوق العاده و دوام بالاتر از ۷۰ هزار چرخه شارژ/دشارژ را فراهم می آورد و قدمی بزرگ در راه توسعه سیستم های ذخیره انرژی پایدار شمرده می شود.
PEDOT (پلیمری انعطاف پذیر و شفاف) که در ساخت صفحات لمسی، سلول های خورشیدی آلی و پنجره های هوشمند کاربرد دارد، به سبب سطح کم و رسانایی محدود در نسخه های تجاری، برای ذخیره انرژی مناسب نمی باشد. پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا با افزودن گرافن اکسید و کلرید فریک به پروسه تولید، نانوالیاف عمودی از PEDOT ایجاد کردند که سطح مؤثر آنرا تا ۴ برابر می افزاید.
در این تکنیک، بخار مونومرهای EDOT روی لایه ای از گرافن اکسید و کلرید فریک رسوب داده می شود. واکنش شیمیایی سبب رشد نانوالیاف PEDOT بصورت عمودی (شبیه به چمنی فشرده) می شود که سطح تماس را به شدت می افزاید. این نانوالیاف با رسانایی ۱۰۰ برابر بیش از PEDOT تجاری، ظرفیت ذخیره انرژی را تا ۴۶۰۰ میلی فاراد بر سانتیمتر مربع (تقریباً ۱۰ برابر نمونه های قدیمی) ارتقاء می دهند.
ماهر القاضی، سرپرست تیم تحقیقاتی می گوید: رشد عمودی نانوالیاف، سطح مؤثر ماده را بطور شایان توجهی می افزاید. این یعنی ابرخازن هایی با ظرفیت ذخیره بسیار بالاتر و عمری طولانی تر که نیازهای انرژی های تجدیدپذیر را پاسخ می دهند.
به نقل از ستاد نانو، ریچارد کانر، استاد برجسته شیمی دانشگاه کالیفرنیا می گوید: دوام بالاتر از ۷۰ هزار چرخه شارژ/دشارژ و کارآیی بالا، PEDOT مبتنی بر گرافن را به گزینه ای ایده آل برای صنعت انرژی سبز تبدیل نموده است.
از کاربردهای این فناوری می توان به استفاده از آن در انرژی های تجدیدپذیر اشاره نمود. ساخت ابرخازن های با دوام بالا برای ذخیره سازی انرژی بادی و خورشیدی مصداق کاربرد در انرژی های تجدیدپذیر است. این فناوری در الکترونیک انعطاف پذیر نیز به کار می آید. توسعه دستگاه های پوشیدنی و صفحات لمسی نسل جدید همچون کاربردهای این فناوری در بخش الکترونیک انعطاف پذیر است. با این فناوری می توان کارآیی باتری ها را در خودرو های برقی افزایش داد.
منبع: تعمیر تلفن
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب