باتری کاغذی که از آب و هوا نیرو تولید می کند
ایزو وب: پژوهشگران دانشگاه «توهوکو» باتری منیزیم-هوای مبتنی بر کاغذ ساخته اند که سازگار با محیط زیست و قدرتمند است.
به گزارش ایزو وب به نقل از ایسنا، باتری های لیتیومی و قلیایی را کنار بگذارید. منیزیم ممکنست قدرت بعدی در دنیای باتری باشد. مطالعات نشان داده اند که یک دستگاه ذخیره انرژی مبتنی بر منیزیم می تواند ایمن تر و قدرتمندتر از رقبای فلزی خود عمل کند.
باتری های منیزیم، لیتیوم و فلز-هوا
به نقل از آی ای، منیزیم در زمین بیش از لیتیوم یافت می شود. یون های منیزیم نیز دارای چگالی انرژی بالاتر و دو بار مثبت هستند. یون های لیتیوم کوچکتر هستند و یک دفعه مثبت دارند.
بیشتر مردم ممکنست با باتری های لیتیوم و لیتیوم یون آشنا باشند. این باتری ها در چراغ قوه ها، دوربین ها، سیستم های امنیتی و حتی تلفن های همراه، تبلت ها، دستگاه های بخارپز، ابزارها، دوچرخه های الکترونیکی و باتری های فلز-هوایی که از اکسیژن برای تولید برق استفاده می نمایند، به کار می روند.
با این وجود، باتری منیزیم هوا(Mg-air) یک باتری نوآورانه است. پژوهشگران آنرا از کاغذ ساخته اند و روی آب کار می کند.
باتری منیزیم-هوای مبتنی بر کاغذ
در یک مطالعه جدید و جذاب، پژوهشگران نوشته اند که آنها از سیستم تنفسی گیاهان برای ساخت باتری منیزیم-هوا الهام گرفته اند.
نویسندگان این مطالعه نوشتند: ما فکر می کردیم که اگر در سیستمی کاغذ، الکترولیت را با نیروی مویرگی جذب نماید، مشابه روشی که گیاهان آب را از زمین می مکند، می توان از آن برای ساخت باتری های منیزیم-هوا بهره برد و مشکل حل شدن منیزیم در الکترولیت و فرسایش آن حل می شود.
دستگاه های مبتنی بر کاغذ، استفاده از فلزات و پلاستیک ها را کم می کنند، بدین سبب این باتری منیزیم-هوا کمترین خطر را برای محیط زیست به وجود می آورد. باتری های فلزی-هوا، بطور معمول از فلزات سنگین استفاده می نمایند. آنها را نمی توان بسادگی دور انداخت، حتی اگر حاوی فلزات سنگین در مقادیر کم باشند. آنها هنوز برای محیط زیست خطرناک هستند. قابل ذکر است که باتری های کاغذی یک بار مصرف هستند.
در نهایت، باتری منیزیم-هوای مبتنی بر کاغذ دارای عملکرد بالایی است. یکی از موانعی که دانشمندان در استفاده از منیزیم به عنوان منبع انرژی با آن روبرو بوده اند، میزان کم تحرک آنست. یون های لیتیوم سریع تر حرکت می کنند.
مطالعات قبل از این نشان داده اند که یون های منیزیم را می توان برای داشتن سرعت تحرک سریع تر تغییر داد. از این گذشته، هیچ کس نمی خواهد ساعت ها منتظر بماند تا وسایل الکترونیکی خودرا شارژ کند.
این باتری منیزیم-هوای کاغذی خودرا در دو سطح اثبات می کند. این باتری می تواند نخستین وسیله ذخیره سازی انرژی سازگار با محیط زیست باشد که استانداردهای عملکرد بالا را برآورده می کند و ماده ای به نازکی کاغذ است که می تواند استفاده از فلزات سنگین را از بین ببرد.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب