پنجشنبه ۲۲ آذر 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
هیثم بن طارق آل سعید بیوگرافی هیثم بن طارق آل سعید؛ حاکم عمان

تاریخ تولد: ۱۱ اکتبر ۱۹۵۵ 

محل تولد: مسقط، مسقط و عمان

محل زندگی: مسقط

حرفه: سلطان و نخست وزیر کشور عمان

سلطنت: ۱۱ ژانویه ۲۰۲۰

پیشین: قابوس بن سعید

ادامه
بزرگمهر بختگان زندگینامه بزرگمهر بختگان حکیم بزرگ ساسانی

تاریخ تولد: ۱۸ دی ماه د ۵۱۱ سال پیش از میلاد

محل تولد: خروسان

لقب: بزرگمهر

حرفه: حکیم و وزیر

دوران زندگی: دوران ساسانیان، پادشاهی خسرو انوشیروان

ادامه
صبا آذرپیک بیوگرافی صبا آذرپیک روزنامه نگار سیاسی و ماجرای دستگیری وی

تاریخ تولد: ۱۳۶۰

ملیت: ایرانی

نام مستعار: صبا آذرپیک

حرفه: روزنامه نگار و خبرنگار گروه سیاسی روزنامه اعتماد

آغاز فعالیت: سال ۱۳۸۰ تاکنون

ادامه
یاشار سلطانی بیوگرافی روزنامه نگار سیاسی؛ یاشار سلطانی و حواشی وی

ملیت: ایرانی

حرفه: روزنامه نگار فرهنگی - سیاسی، مدیر مسئول وبگاه معماری نیوز

وبگاه: yasharsoltani.com

شغل های دولتی: کاندید انتخابات شورای شهر تهران سال ۱۳۹۶

حزب سیاسی: اصلاح طلب

ادامه
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

خویشاوندان : فرزند موسی کاظم و برادر علی بن موسی الرضا و برادر فاطمه معصومه

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

تاریخ تولد: ۷۳۰ تا ۷۳۱ هجری قمری

محل تولد: کوهبنان یا حلب سوریه

حرفه: شاعر و عارف ایرانی

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

آثار: رساله‌های شاه نعمت‌الله ولی، شرح لمعات

درگذشت: ۸۳۲ تا ۸۳۴ هجری قمری

ادامه
نیلوفر اردلان بیوگرافی نیلوفر اردلان؛ سرمربی فوتسال و فوتبال بانوان ایران

تاریخ تولد: ۸ خرداد ۱۳۶۴

محل تولد: تهران 

حرفه: بازیکن سابق فوتبال و فوتسال، سرمربی تیم ملی فوتبال و فوتسال بانوان

سال های فعالیت: ۱۳۸۵ تاکنون

قد: ۱ متر و ۷۲ سانتی متر

تحصیلات: فوق لیسانس مدیریت ورزشی

ادامه
حمیدرضا آذرنگ بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ؛ بازیگر سینما و تلویزیون ایران

تاریخ تولد: تهران

محل تولد: ۲ خرداد ۱۳۵۱ 

حرفه: بازیگر، نویسنده، کارگردان و صداپیشه

تحصیلات: روان‌شناسی بالینی از دانشگاه آزاد رودهن 

همسر: ساناز بیان

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
ویژه سرپوش