ساخت نانوابرخازنی که بدون خستگی 100 هزار بار شارژ می شود ساسان گستر: پژوهشگران کره جنوبی، موفق به توسعه ابرخازنی شده اند که با گذشتن از محدودیت های فناوری های پیشین، قدمی بلند به طرف ذخیره سازی سریع، پرتوان و با ظرفیت بالا برداشته است؛ تحولی که می تواند آینده وسایل نقلیه برقی، پهپادها، روبات ها و دستگاه های پوشیدنی را دگرگون کند. به گزارش گروه علمی ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، درحالی که باتری ها در تامین انرژی وسایل الکترونیکی نقشی کلیدی دارند، سرعت پایین شارژ و افت عملکرد در چرخه های طولانی، چالش هایی جدی برای صنایع مختلف به وجود آورده است. از سوی دیگر، ابرخازن ها به سبب سرعت شارژ بسیار بالا و دوام زیاد، جایگزینی امیدبخش به شمار می روند؛ اما پایین بودن چگالی انرژی آنها، کاربردهای طولانی مدت را محدود کرده است. اکنون تیمی از محققان به سرپرستی بون چئول کو و سو گیون کیم از مرکز تحقیقات مواد کامپوزیت کربنی KIST، با همکاری یوانژه پیائو از دانشگاه ملی سئول، موفق به ساخت ابرخازنی نوین با ترکیبی ابتکاری از نانولوله های کربنی تک دیواره (CNT) و پلی آنیلین (PANI) شده اند؛ پیشرفتی که هم توان بالا و هم ظرفیت انرژی بالا را هم زمان ممکن می سازد. در این فناوری، نانولوله های کربنی که به رسانایی بالای خود معروف هستند، بصورت شیمیایی و یکنواخت با پلی آنیلین که ماده ای ارزان و فرآیندپذیر است، در مقیاس نانو ترکیب شده اند. نتیجه این پیوند، ساختار فیبری پیشرفته ای است که هم انتقال الکترون ها و هم جابه جایی یون ها را بهبود می بخشد، و در نهایت به ابرخازنی با ظرفیت انرژی بالا و قدرت تخلیه سریع تر منجر می شود. این ابرخازن جدید توانسته است حتی بعد از ۱۰۰ هزار چرخه شارژ و تخلیه، عملکردی پایدار از خود نشان دهد و در محیط های با ولتاژ بالا نیز دوام بیاورد. چنین خاصیت هایی آنرا به گزینه ای مناسب برای جایگزینی یا تکمیل باتری ها مبدل کرده است. به عنوان مثال، در خودرو های برقی، این فناوری می تواند با شارژ سریع، انرژی را به گونه ای مؤثر تامین کند و در عین حال برد و کارآیی خودرو را افزایش دهد. علاوه بر این به سبب انعطاف پذیری مکانیکی بالای الیاف کامپوزیتی CNT-PANI، این ابرخازن ها قابلیت خم شدن و تا شدن دارند؛ خاصیت ای که امکان استفاده از آنها را در ابزارهای پوشیدنی نسل آینده فراهم می سازد. حتی در کاربردهایی مانند رباتیک و پهپادها، می توان انتظار عملکرد مطمئن تر و زمان فعالیت طولانی تر داشت. از دیگر نکات برجسته این پروژه، کاهش هزینه تولید و امکان پذیری تولید انبوه است. بااینکه نانولوله های کربنی تک دیواره خاصیت هایی فوق العاده دارند، هزینه بالای تولید آنها همیشه مانعی برای تجاری سازی شان بوده است. ترکیب این نانومواد با پلی آنیلین نه فقط هزینه ها را به شدت کاهش داده، بلکه امکان تولید ساده و در مقیاس بزرگ را نیز فراهم آورده است. تیم تحقیقاتی حتی موفق شده اند ساختارهایی فیلم مانند از این فنآوری تولید کنند که قدمی مهم به طرف صنعتی سازی است. «کو» در این زمینه می گوید: این فناوری با ترکیب نانولوله های کربنی و پلیمرهای رسانا، نقطه ضعف های ابرخازن ها را برطرف کرده است. ما به توسعه و صنعتی سازی الیاف کربنی با عملکرد بسیار بالا ادامه خواهیم داد. به این ترتیب، ابرخازن جدید KIST می تواند نه فقط نیازهای بیش از پیش ذخیره سازی انرژی را پاسخ دهد، بلکه راه را برای گذار به جامعه ای کربن خنثی هموار کند. این فناوری می تواند در صنایع مختلف همچون خودرو های برقی، روبات ها و فناوری های پوشیدنی نقشی کلیدی ایفا کند و نویدبخش انقلابی در حوزه ذخیره سازی انرژی باشد. منبع: ساسان گستر 1404/02/27 11:24:26 5.0 از 5 امتیاز 45 تگهای خبر: ابزار , ارز , انرژی , تولید این مطلب ساسان گستر مفید بود؟ (1) (0) تازه ترین مطالب مرتبط بالاتر از 7 و سه دهم میلیون فقره چک در فروردین ماه وصول شد خاموشی ها از ناترازی نیست ضعف مدیریت عامل قطعی برق ادای احترام وزیر کار به مقام شهید حاج قاسم سلیمانی نرخ خرید حمایتی گوشت گوساله منجمد ابلاغ گردید نظرات بینندگان در مورد این مطلب نظر شما در مورد این مطلب نام: ایمیل: نظر: سوال: = ۳ بعلاوه ۵