چهارشنبه ۳۰ خرداد ۱۴۰۳
۰۹:۳۰ - ۲۷ اردیبهشت ۱۴۰۳ کد خبر: ۱۴۰۳۰۲۱۵۹۱
اختراعات و پژوهش های علمی

یون‌ها به یاد می‌آورند!

حافظه فازی یون‌ها,بون‌های منفرد
جریان به ظاهر صاف یون‌ها، هنگامی که در سطح اتم مورد مشاهده قرار می‌گیرند، بسیار پیچیده است.

به گزارش خبرآنلاین،باتری‌های جامد با حرکت یون‌ها بین دو الکترود، بار الکتریکی را ذخیره و آزاد می‌کنند؛ به زبان ساده‌تر، یون‌ها مانند یک جریان ملایم از طریق الکترولیت جامد باتری جریان می‌یابند، این مشاهده اما هنگامی که در مقیاس اتمی صورت می‌گیرد، نشان می‌دهد که جریان صاف یک توهم است.

بون‌های منفرد به طور نامنظم از یک فضای باز به فضای دیگر در داخل شبکه اتمی جادار الکترولیت می‌جهند و با یک ولتاژ ثابت در جهت الکترود به حرکت در می‌آیند. پیش‌بینی این پرش‌ها سخت است و شناسایی آن‌ها با چالش‌های بسیاری همراه است.

با این حال در مطالعه‌ای که به تازگی صورت گرفته‌ است، محققان با استفاده از تابیدن نور لیزر و تزریق ولتاژ به یون‌های پرش ولتاژی، متوجه شدند که اکثر یون‌ها برای مدت کوتاهی جهت خود را معکوس کردند و قبل از از سرگیری سفر معمولی و تصادفی خود، به موقعیت قبلی خود بازگشتند. این اولین نشانه‌ای بود از این واقعیت که یون‌ها به نوعی به یاد می‌آورند که کجا بوده‌اند.

آندری دی. پولتایف، محقق فوق دکتری در آکسفورد، گفت:‌«می‌توانید یون‌ها را مانند مخلوطی از نشاسته ذرت و آب در نظر بگیرید. اگر این مخلوط نشاسته ذرت را به آرامی فشار دهیم، به شکل مایع شبیه می‌شوند. اما اگر آن را در مشت بگیریم، به شکل جامد شباهت پیدا می‌کنند. یون‌های موجود در باتری مانند نشاسته ذرت الکترونیکی هستند. آنها با حرکت به سمت عقب در برابر لرزش شدید ناشی از نور لیزر مقاومت می‌کنند.

«حافظه فازی» یون‌ها، همانطور که پولتایف می‌گوید، تنها چند میلیاردم ثانیه دوام می‌آورد. اما دانستن وجود آن به دانشمندان کمک می‌کند تا برای اولین بار پیش‌بینی کنند که یون‌های سیار در مرحله بعدی چه کاری انجام خواهند داد.

حافظه فازی یون‌ها,بون‌های منفرد

محققان برای آزمایشات خود از کریستال‌های نازک و شفاف، یک الکترولیت جامد از خانواده‌ای از مواد به نام بتا آلومینا، استفاده کردند. این مواد اولین الکترولیت‌های با رسانایی بالا بودند که تا به حال کشف شدند. آنها حاوی کانال‌های کوچکی هستند که یون‌ها می‌توانند در آن‌ها سریع حرکت کنند و از مزیت ایمن‌تر بودن نسبت به الکترولیت‌های مایع برخوردار هستند. بتا آلومیناها در باتری‌های حالت جامد، باتری‌های سدیم سولفور و سلول‌های الکتروشیمیایی استفاده می‌شوند.

هنگامی که یون‌ها از کانال‌های بتا آلومینا عبور می‌کردند، محققان با پالس‌های نور لیزری که تنها تریلیونم ثانیه طول داشتند، یون‌ها را تحریک کردند، سپس نوری را که از الکترولیت خارج شد اندازه‌گیری کردند. با تغییر زمان بین پالس لیزر و اندازه‌گیری، آنها توانستند دقیقاً تعیین کنند که چگونه سرعت یون‌ها و جهت ترجیحی آن‌ها در چند تریلیونم ثانیه پس از برخورد نور لیزر تغییر کرده‌ است.

  • 14
  • 4
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
زندگینامه امام زاده صالح زندگینامه امامزاده صالح تهران و محل دفن ایشان

نام پدر: اما موسی کاظم (ع)

محل دفن: تهران، شهرستان شمیرانات، شهر تجریش

تاریخ تاسیس بارگاه: قرن پنجم هجری قمری

روز بزرگداشت: ۵ ذیقعده

زندگینامه امامزاده صالح

باورها و اعتقادات مذهبی، نقشی پررنگ در شکل گیری فرهنگ و هویت ایرانیان داشته است. احترام به سادات و نوادگان پیامبر اکرم (ص) از جمله این باورهاست. از این رو، در طول تاریخ ایران، امامزادگان همواره به عنوان واسطه های فیض الهی و امامان معصوم (ع) مورد توجه مردم قرار داشته اند. آرامگاه این بزرگواران، به اماکن زیارتی تبدیل شده و مردم برای طلب حاجت، شفا و دفع بلا به آنها توسل می جویند.

ادامه
محمدعلی جمال زاده بیوگرافی محمدعلی جمال زاده؛ پدر داستان های کوتاه فارسی

تاریخ تولد: ۲۳ دی ۱۲۷۰

محل تولد: اصفهان، ایران

حرفه: نویسنده و مترجم

سال های فعالیت: ۱۳۰۰ تا ۱۳۴۴

درگذشت: ۲۴ دی ۱۳۷۶

آرامگاه: قبرستان پتی ساکونه ژنو

ادامه
فردریش نیچه نگاهی ژرف به زندگینامه و اندیشه‌های فردریش نیچه

تاریخ تولد: ۱۵ اکتبر ۱۸۴۴

محل تولد: روکن، آلمان

حرفه: فیلسوف و منتقد فرهنگی

درگذشت: ۱۹۰۰ میلادی

مکتب: فردگرایی، اگزیستانسیالیسم، پسانوگرایی، پساساختارگرایی، فلسفه قاره‌ای

ادامه
هدیه بازوند بیوگرافی هدیه بازوند؛ بازیگر کرد سینما و تلویزیون ایران

تاریخ تولد: ۲۷ مرداد ۱۳۶۶

محل تولد: بندرعباس، ایران

حرفه: بازیگر سینما، تلویزیون و تئاتر

آغاز فعالیت: ۱۳۹۶ تاکنون

تحصیلات: فارغ التحصیل لیسانس رشته مهندسی معماری

ادامه
سانجیو باجاج بیوگرافی سانجیو باجاج میلیارد و کارآفرین موفق هندی

تاریخ تولد: ۲ نوامبر ۱۹۶۹

محل تولد: هندی

ملیت: هندی

حرفه: تاجر، سرمایه گذار و میلیارد 

تحصیلات: دکتری مدیریت از دانشگاه هاروارد

ادامه
محمد مهدی احمدی بیوگرافی محمدمهدی احمدی، داماد محسن رضایی

تاریخ تولد: دهه ۱۳۶۰

محل تولد: تهران

حرفه: مدیرعامل بانک شهر

مدرک تحصیلی: دکترای اقتصاد واحد علوم تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی تهران، کارشناسی ارشد علوم اقتصادی دانشگاه تهران، کارشناسی اقتصاد بازرگانی دانشگاه شهید بهشتی

نسبت خانوادگی: داماد محسن رضایی، برادر عروس قالیباف، برادر داماد رحمانی فضلی

ادامه
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
ندا قاسمی بیوگرافی ندا قاسمی؛ بازیگر تازه کار و خوش چهره تلویزیون ایران

چکیده بیوگرافی ندا قاسمی

نام کامل: ندا قاسمی

تاریخ تولد: ۳۰ خرداد ۱۳۶۰

محل تولد: کرمانشاه

حرفه: بازیگر سینما، تلویزیون و تئاتر، مجری و صداپیشه

آغاز فعالیت: ۱۳۸۶ تاکنون

تحصیلات: دکترای شیمی آلی

ادامه
غلامعلی حداد عادل بیوگرافی غلامعلی حداد عادل؛ سیاستمدار ایرانی

تاریخ تولد: ۱۹ اردیبهشت ۱۳۲۴

محل تولد: تهران

حرفه: سیاستمدار ایرانی، عضور مجمع تشخیص مصلحت نظام، دانشیار بازنشسته دانشگاه، رئیس فرهنگستان زبان و ادب فارسی و بنیاد سعدی

آغاز فعالیت: ۱۳۵۷ تاکنون

حزب سیاسی: اصولگرا

تحصیلات: لیسانس و فوق لیسانس فیزیک از دانشگاه تهران و شیراز (پهلوی قدیم)، دکتری فلسفه از دانشگاه تهران

ادامه
ویژه سرپوش