یکشنبه ۳۰ اردیبهشت ۱۴۰۳
۱۷:۰۴ - ۱۹ فروردین ۱۴۰۳ کد خبر: ۱۴۰۳۰۱۱۰۰۹
اختراعات و پژوهش های علمی

باتری کاغذی که از آب و هوا نیرو تولید می‌کند

محققان دانشگاه «توهوکو» باتری منیزیم-هوای مبتنی بر کاغذ ساخته‌اند که سازگار با محیط زیست و قدرتمند است.

به گزارش ایسنا، باتری‌های لیتیومی و قلیایی را کنار بگذارید. منیزیم ممکن است قدرت بعدی در دنیای باتری باشد. مطالعات نشان داده‌اند که یک دستگاه ذخیره انرژی مبتنی بر منیزیم می‌تواند ایمن‌تر و قدرتمندتر از رقبای فلزی خود عمل کند.

باتری‌های منیزیم، لیتیوم و فلز-هوا

به نقل از آی‌ای، منیزیم در زمین بیشتر از لیتیوم یافت می‌شود. یون‌های منیزیم نیز دارای چگالی انرژی بالاتر و دو بار مثبت هستند. یون‌های لیتیوم کوچکتر هستند و یک بار مثبت دارند.

بیشتر مردم ممکن است با باتری‌های لیتیوم و لیتیوم یون آشنا باشند. این باتری‌ها در چراغ قوه‌ها، دوربین‌ها، سیستم‌های امنیتی و حتی تلفن‌های همراه، تبلت‌ها، دستگاه‌های بخارپز، ابزارها، دوچرخه‌های الکترونیکی و باتری‌های فلز-هوایی که از اکسیژن برای تولید برق استفاده می‌کنند، به کار می‌روند.

با این حال، باتری منیزیم هوا(Mg-air) یک باتری نوآورانه است. محققان آن را از کاغذ ساخته‌اند و روی آب کار می‌کند.

باتری منیزیم-هوای مبتنی بر کاغذ

در یک مطالعه جدید و جذاب، محققان نوشته‌اند که آنها از سیستم تنفسی گیاهان برای ساخت باتری منیزیم-هوا الهام گرفته‌اند.

نویسندگان این مطالعه نوشتند: ما فکر می‌کردیم که اگر در سیستمی کاغذ، الکترولیت را با نیروی مویرگی جذب کند، مشابه روشی که گیاهان آب را از زمین می‌مکند، می‌توان از آن برای ساخت باتری‌های منیزیم-هوا استفاده کرد و مشکل حل شدن منیزیم در الکترولیت و فرسایش آن حل می‌شود.

دستگاه‌های مبتنی بر کاغذ، استفاده از فلزات و پلاستیک‌ها را کاهش می‌دهند، بنابراین این باتری منیزیم-هوا کمترین خطر را برای محیط زیست ایجاد می‌کند. باتری‌های فلزی-هوا، به طور معمول از فلزات سنگین استفاده می‌کنند. آنها را نمی‌توان به سادگی دور انداخت، حتی اگر حاوی فلزات سنگین در مقادیر کم باشند. آنها هنوز برای محیط زیست خطرناک هستند. قابل ذکر است که باتری‌های کاغذی یکبار 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 بوده‌اند، میزان کم تحرک آن است. یون‌های لیتیوم سریع‌تر حرکت می‌کنند.

مطالعات پیش از این نشان داده‌اند که یون‌های منیزیم را می‌توان برای داشتن سرعت تحرک سریع‌تر تغییر داد. از این گذشته، هیچ کس نمی‌خواهد ساعت‌ها منتظر بماند تا وسایل الکترونیکی خود را شارژ کند.

این باتری منیزیم-هوای کاغذی خود را در دو سطح اثبات می‌کند. این باتری می‌تواند اولین وسیله ذخیره‌سازی انرژی سازگار با محیط زیست باشد که استانداردهای عملکرد بالا را برآورده می‌کند و ماده‌ای به نازکی کاغذ است که می‌تواند استفاده از فلزات سنگین را از بین ببرد.

  • 9
  • 2
۵۰%
همه چیز درباره
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
علی عسکری بیوگرافی علی عسکری سیاستمدار ایرانی

تاریخ تولد: ۱۳۳۷

محل تولد: دهق، اصفهان

حرفه: سیاستمدار، نظامی، مدیر ارشد اجرایی، مدیر عامل شرکت صنایع پتروشیمی خلیج فارس

آغاز فعالیت: ۱۳۶۲ تاکنون

تحصیلات: کارشناسی مهندسی برق - الکترونیک، کارشناسی ارشد مدیریت، دکتری مهندسی صنایع - سیستم و بهره‌وری

ادامه
عبدالله دوم پادشاه اردن بیوگرافی عبدالله دوم پادشاه اردن به همراه عکس های خانواده اش

تاریخ تولد: ۳۰ ژانویه ۱۹۶۲ (۶۲ ساله)

محل تولد: عمان، اردن

سمت: پادشاه اردن (از سال ۱۹۹۹)

تاجگذاری: ۹ ژوئن ۲۰۰۰

ولیعهد: حسین بن عبدالله دوم

همسر: رانیا عبدالله (ازدواج ۱۹۹۳)

ادامه
مینا ساداتی بیوگرافی مینا ساداتی بازیگر سینما و تلویزیون ایران

تاریخ تولد: ۱۰ آذر ۱۳۶۰

محل تولد: کاشان، ایران

حرفه: بازیگر سینما، تلویزیون

تحصیلات: فوق لیسانس گرافیک از دانشگاه هنرهای زیبای تهران

آغاز فعالیت: ۱۳۸۶ تاکنون

ادامه
شاه نعمت الله ولی شاه نعمت الله ولی؛ عارف نامدار و شاعر پرآوازه ایرانی

تاریخ تولد: ۱۴ ربیع الاول۷۳۱ هجری قمری

محل تولد: کوهبنان یا حلب سوریه

نام های دیگر: شاه نعمت‌الله، شاه نعمت‌الله ولی، رئیس‌السلسله

پیشه: فلسفه و تصوف

مکتب: عارف و تصوف

آثار: شرح لمعات، رساله‌های شاه نعمت‌الله ولی

ادامه
محمدرضا احمدی بیوگرافی محمدرضا احمدی؛ مجری و گزارشگری ورزشی تلویزیون

تاریخ تولد: ۵ دی ۱۳۶۱

محل تولد: تهران

حرفه: مجری تلویزیون

شروع فعالیت: سال ۱۳۸۲ تاکنون

تحصیلات: کارشناسی حسابداری و تحصیل در رشته مدیریت ورزشی 

ادامه
رضا داوودنژاد بیوگرافی مرحوم رضا داوودنژاد

تاریخ تولد: ۲۹ اردیبهشت ۱۳۵۹

محل تولد: تهران

حرفه: بازیگر

شروع فعالیت: ۱۳۶۵ تا ۱۴۰۲

تحصیلات: دیپلم علوم انسانی

درگذشت: ۱۳ فروردین ۱۴۰۳

ادامه
مائوریستو موتا پائز بیوگرافی مائوریسیو موتا پائز؛ سرمربی والیبال

تاریخ تولد: ۲۶ مه ۱۹۶۳

محل تولد: ریو دو ژانیرو، برزیل

ملیت: فرانسه

حرفه: سرمربی والیبال

آغاز فعالیت: سال ۱۹۹۴ تاکنون

ادامه
فرشید اسماعیلی بیوگرافی فرشید اسماعیلی فوتبالیست جوان ایرانی

تاریخ تولد: ۴ اسفند ۱۳۷۲

محل تولد: بندرلنگه، هرمزگان، ایران

حرفه: فوتبالیست

پست: هافبک هجومی

باشگاه کنونی: پیکان

قد: ۱ متر ۷۲ سانتی متر 

ادامه
رضا عطاران بیوگرافی رضا عطاران؛ ستاره سینمای کمدی ایران

تاریخ تولد: ۲۰ اردیبهشت ۱۳۴۷

محل تولد: مشهد

حرفه: بازیگر، کارگردان، فیلم‌نامه‌نویس، تدوین‌گر، خواننده

آغاز فعالیت: ۱۳۶۹ تا کنون

تحصیلات: دانشجوی انصرافی دانشکدهٔ هنرهای زیبای دانشگاه تهران 

ادامه
ویژه سرپوش