crash club

ابرخازن‌های نانوسیمی باتری‌های آینده هستند که در مدت چند ثانیه شارژ می‌شوند

دسته : اخبار
ابرخازن‌های نانوسیمی

آیا از اینکه باتری خود را چند ساعت در برق بزنید خسته شده اید؟ اگر یک باتری وجود داشت که در عرض چند ثانیه کاملاً شارژ می شد و چند روز مانند ساعت برای شما کار می‌کرد از آن استفاده می کردید؟ به نظر شما چنین باتری‌هایی وجود دارند؟ بله ابرخازن‌های نانوسیمی باتری های آینده با ویژگی شارژ سریع خواهند بود که شما را از وضعیت فعلی نجات خواهند داد.

اگر مثل ما برای شناختن این باتری‌ها هیجان زده هستید در ادامه با هات اپ نیوز همراه باشید.

ابرخازن‌های نانوسیمی

اهمیت باتری‌های لیتیوم-یونی و ورود ابرخازن‌های نانوسیمی

لیست اقلامی که از باتری های لیتیوم-یون استفاده می‌کنند روز به روز طولانی و طولانی‌تر می شود.

گوشی‌های هوشمند، تبلت، لپ تاپ، کنترل کننده بازی، ابزار بی‌سیم، محصولات نظافتی و آرایشی، دوربین های دیجیتال، دوربین فیلم‌برداری، سیگار الکترونیکی و اتومبیل از جمله چیزهایی هستند که برای تأمین قدرت خود از این نوع باتری‌ها استفاده می‌کنند.

با اینکه استفاده از چنین باتری‌هایی خیلی می‌تواند کمک کننده باشد ولی شارژ کردن آن‌ها کمی وقت‌گیر به نظر می‌رسد.

محققان در دانشگاه مرکزی فناوری نانو در فلوریدا یک راه حل را برای این مشکل پیدا کرده اند که در ادامه قصد داریم درباره آن بحث کنیم.

شروع ماجرای ابرخازن‌های نانوسیمی

باتری‌ها انرژی را از طریق یک واکنش شیمیایی ذخیره می کنند ولی در خازن‌ها قضیه کمی فرق می‌کند و انرژی به وسیله الکتریسیته ساکن ذخیره می گردد.

الکتریسیته یکی از دلایل چسبیدن لباس‌های شما به هم دیگر بعد از در آوردن آن‌ها از خشک کن است.

ابرخازن‌های نانوسیمی

خازن‌ها به عنوان یک ذخیره کننده انرژی چند امتیاز خیلی مهم نسبت به باتری‌ها دارند. خازن‌ها به سرعت شارژ و دشارژ می‌شوند، عمر بسیار طولانی‌تری دارند، از مواد شیمیایی خطرناک در ساخت آن استفاده نمی‌شود و وزن آن‌ هم بسیار سبک است.

سوپر خازن‌ها یا فرا خازن‌ها می‌توانند خیلی انرژی بیشتری نسبت به خازن‌های عادی ذخیره کنند.

اگر خازن‌ها و سوپر خازن‌ها این‌قدر مفید و کاربردی هستند، چرا ما نباید از سوپر خازن‌ها به عنوان تأمین کننده انرژی در دستگاه‌هایمان استفاده کنیم؟ جواب اندازه بزرگ آن‌ها است.

شما اگر بخواهید که به جای یک باتری لیتیوم-یون در گوشی یا لپ تاپ خود برای تأمین انرژی از ابرخازن‌های نانوسیمی استفاده کنید، مطمئن باشید که مشکل جا پیدا خواهید کرد، چون حجم این نوع خازن‌ها بسیار زیاد است.

ابرخازن‌های نانوسیمی

اینجاست که نانو تکنولوژی وارد میدان می‌شود و به عنوان یک راه حل بسیار کارا به کمک ما می آید.

محققان در دانشگاه مرکزی فناوری نانو در فلوریدا توانسته اند که ابر خازن‌هایی را به وسیله نانوسیم‌های متشکل از یک هسته یک بعدی (ساخته شده از تری اکسید تنگستن تک کریستالی) که دورتادور آن را دو پوسته دو بعدی (ساخته شده از دی سولفید تنگستن) پوشانده شده است، تولید کنند.

این دو پوسته هم توسط یک شکاف ساب-نانومتری از هم جدا شده اند. این تحقیق در مجله انجمن شیمی آمریکا Nano گزارش شده است.

ابرخازن‌های نانوسیمی

این ابر خازن‌های نانو سیمی مشکل اندازه را برای ما حل می‌کنند. موادی که در مقیاس نانومتر هستند حداقل یک بعد از 100 نانومتر را دارا هستند.

این درحالی است که هر نانومتر یک میلیونیوم میلیمتر است، یعنی هر نانومتر 100 هزار بار از قطر موی شما کوچک تر است.

شما می توانید میلیون‌ها نانو سیم را در همان جایی که یک باتری لیتیوم یون برای تأمین انرژی گجت شما قرارمیگیرد، جای دهید.

دیگر ویژگی ها

ترکیب میلیون‌ها نانوسیم با یکدیگر یک ابرخازن‌های نانوسیمی را ایجاد می‌کند. این نوع ابرخازن های‌نانوسیمی دارای ویژگی هایی خواهند بود که می‌تواند یک جایگزین خوب برای باتری‌هایی لیتیوم-یونی باشد. آن‌ها به سرعت می‌توانند شارژ و دشارژ شوند.

اگر شما بخواهید از این نوع باتری های نانو سیمی در گجت خود استفاده کنید در طول چند ثانیه می‌توانید آن را کاملاً شارژ نمایید.

با این انرژی تا حداقل یک هفته دستگاه مورد نظر برای کارهای عادی مثل ساعت بی وقفه کار خواهد کرد. این برآورد مدت زمان کار توسط دکتر Nitin Choudhary انجام شده است که مسئول سنتز باتری‌های نانو سیمی است.

نرخ تخلیه سریع به اتومبیل‌هایی که از باتری‌های نانوسیمی استفاده می کنند اجازه می دهد تا شتاب و سرعت بالاتری را نسبت به اتومبیل‌های قدرت گرفته از باتری‌های لیتیوم-یون داشته باشد.

ابرخازن‌های نانوسیمی

دیگر مزیت های ابرخازن‌های نانوسیمی

همان‌طور که گفتیم دیگر مزیت باتری‌های نانو سیمی نسبت به لیتیوم-یونی ها عمر طولانی آن‌هاست. چرخه شارژ باتری لیتیوم- یون بین 100 تا 1500 سیکل است.

هر چرخه به زبان ساده یعنی اگر شما باتری گوشی خود را امروز فول شارژ کنید سپس 75 درصد از آن انرژی را استفاده می‌کنید و سپس دوباره گوشی را شارژ کرده و فردا 25 درصد از انرژی را استفاده می‌کنید.

بدین ترتیب شما یک سیکل یا چرخه شارژ را تشکیل داده‌اید؛ یعنی جمع 75 درصد تخلیه + 25 درصد تخلیه برابر ۱۰۰ درصد استفاده از باتری می شود.

در این راستا ابرخازن‌های نانوسیمی های نانو سیمی پس از 30 هزار چرخه شارژ هیچ کاهش عملکردی را از خود نشان ندادند.

اگر هنوز هم این امتیازها را کافی نمی‌دانید، بهتر است بدانید که ابرخازن‌های نانوسیمی با یک بستر انعطاف پذیر تولید می شوند و می‌توانند در هر شکلی در دستگاه‌ها یا پوشیدنی‌ها به عنوان تامین کننده قدرت، آن‌ها را جاسازی کنید.

حرف پایانی

در این مرحله از توسعه هنوز این نوع ابرخازن‌های نانوسیمی ها آمادگی ورود به قفسه مارکت‌ها را ندارند و باید کمی بیشتر روی آن‌ها کار شود تا بتوانند تجاری‌سازی شوند. دفتر مرکزی انتقال فناوری دانشگاه فلوریدا در حال ثبت اختراع این فناوری است.

Source: Forbes

از دست ندهید!

نسخه 4.2 تلگرام با قابلیت‌‌های جدید و متفاوت از راه رسید

اپلیکیشن پیامرسان تلگرام به خاطر تعریف خاصی که از امنیت ارائه داده، موردپسند کاربران قرار گرفته است. در نسخه

ادامه مطلب...
آیفون جدید

چرا در حال حاضر خرید یک آیفون جدید بزرگترین اشتباه ممکن خواهد بود؟

اگر قصد دارید آیفون جدید بخرید، بهتر است دست نگه دارید و در حال حاضر آیفون نخرید! زیرا اپل

ادامه مطلب...
بازاریابی بصری در اینستاگرام

با این 5 ترفند بازاریابی بصری در اینستاگرام متفاوت ظاهر شوید

استفاده از ترفندهای بازاریابی بصری در اینستاگرام یکی از شرط‌های ادامه حیات در این پلتفرم است. هنگامی که بدنبال

ادامه مطلب...

دیدگاه خود را بیان کنید:

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Mobile Sliding Menu