ابرخازن انعطاف پذیر با عملکرد منحصر به فرد اختراع شد

به گزارش ایسنا و به نقل از نیواطلس، تیمی از دانشمندان دانشگاه ساری در بریتانیا و دانشگاه فدرال پلوتو در برزیل نوع جدیدی از ابرخازن را با انعطاف پذیری و دوام مورد نیاز برای استفاده در کفش و لباس ساخته اند. این پیشرفت توسط یک روش ساخت و ساز جدید پشتیبانی می شود که یک دستگاه ذخیره انرژی نازک ایجاد می کند که می تواند خم شود تا عملکرد چشمگیر خود را در حالی که بدون شکل است حفظ کند.

ابرخازن ها توانایی منحصر به فردی برای ذخیره انرژی دارند. اگرچه باتری های امروزی می توانند مقادیر زیادی انرژی ذخیره کرده و در چرخه های نسبتا طولانی آزاد کنند، اما زمان زیادی برای شارژ شدن نیاز دارند. ابرخازن‌ها در شکل فعلی‌شان نمی‌توانند انرژی زیادی ذخیره کنند، اما می‌توانند سریع‌تر شارژ شوند و انرژی را در فوران‌های کوتاه آزاد کنند.

این ویژگی ابرخازن ها را به یک فناوری جذاب برای کاربردهای خاص تبدیل می کند. به خصوص اگر بتوانند شکلی انعطاف پذیر و الاستیک داشته باشند. دانشمندان در حال حاضر با استفاده از نانومواد کربنی به عنوان نقطه شروع در حال پیشرفت هستند.

این تیم نانولوله های کربنی را روی یک ماتریس پلیمری مبتنی بر سیلیکون قرار دادند و سپس آن را با ماده ای به نام پلی آنیلین پوشاندند. این پلیمر رسانا، از طریق فرآیندی به نام «شبه خازن»، ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی فوق‌العاده‌ای را ارائه می‌کند، در حالی که درجه بالایی از یکپارچگی مکانیکی را ارائه می‌دهد.

در آزمایشات، این ابرخازن نازک توانست 76 درصد ظرفیت خود را پس از 5000 سیکل شارژ و 80 درصد از خواص الکتروشیمیایی خود را در زوایای مختلف حفظ کند. علاوه بر این، روش ساخت جدید ارائه شده توسط این تیم تحقیقاتی نسبت به سایر روش‌های استاندارد ارزان‌تر بوده و به زمان کمتری نیاز دارد.

پروفسور راوی سیلوا، یکی از محققین این پروژه، گفت: «خازن‌ها برای اطمینان از اینکه فناوری‌های 5G و 6G به پتانسیل کامل خود می‌رسند، حیاتی هستند. ابرخازن‌ها می‌توانند عمر فناوری‌های پوشیدنی را افزایش دهند و وقتی به نقش آن‌ها در وسایل نقلیه خودران و حسگرهای هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی فکر می‌کنید، می‌بینید که انجام می‌دهند و می‌توانند به صرفه‌جویی در انرژی و ایجاد تفاوت کمک کنند. به همین دلیل، مهم است که ما یک روش کم‌هزینه و سازگار با محیط زیست برای تولید این فناوری ذخیره‌سازی انرژی بسیار امیدوارکننده ایجاد کنیم. آینده ابرخازن ها قطعا روشن است.

این مطالعه در مجله Nanoscale منتشر شد.

انتهای پیام/