گرافن، جایگزین آینده باطری‌های معمولی
گرافن یک لایه بسیار باریک از اتم‌های کربن خالص است که در قالب الگویی شش وجهی در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. اما این ماده دارای ویژگی‌های منحصر به فردی است که آن را به گزینه‌ای جذاب برای دانشمندان و صنایع بدل کرده است. هزینه تولید گرافن بسیار پایین است، 207 مرتبه مستحکم‌تر از فولاد بوده و در عین حال، باریک‌ترین ماده شناخته شده برای انسان است که رسانایی خوبی هم دارد.
یکی از کاربردهایی که می‌توان از گرافن در آینده انتظار داشت، ذخیره انرژی و استفاده از آن به جای باطری‌های معملوی است. گروهی از پژوهشگران به تازگی اعلام کردند که از گرفن سنتز شده با لیزر (که به اختصار LIG) نامیده می‌شود می‌توان برای ساخت اَبَرخازنهایی برای ذخیره انرژی استفاده کرده و به این ترتیب شاید عمر باطری‌های معمولی برای همیشه پایان یابد.
پژوهشگران دانشگاه رایس در ایالات متحده در حال کار برای ساخت ریز اَبَررسانا از جنس گرافن سنتز شده با لیزر هستند که به جای شیوه زمانبر و پرهزینه لیتوگرافی، با شیوه‌ای متفاوت ساخته می‌شوند. در این شیوه جدید، می‌توان اَبَرخازنهایی از جنس گرافن ساخت. برای ساخت این ابرخازن‌ها به پلاستیک پلیمید و نیز لیزر نیاز است.
با توجه به اینکه فرآیند تولید اَبَرخازنها با استفاده از شیوه لیتوگرافی بسیار دشوار است، این شیوه جدید می‌تواند روند پژوهشها در این خصوص را به طور قابل توجهی شتاب دهد.
چگالی انرژی یک اَبَرخازن تولید شده با گرافن سنتز شده با لیزر می‌تواند با چگالی انرژی یک باتری لیتیوم یونی برابر باشد و 934 میکروفاراد در هر سانتیمتر مربع را در خود جای دهد. با این وجود، این اَبَرخازنها مزیت‌هایی افزونی دارند. برای نمونه می‌توان آنها را تا 10 هزار مرتبه خم کرد. همچنین توان الکتریکی این اَبَرخازنها به مراتب بیشتر از باتری‌های لیتیوم یونی معمولی است.
No tags for this post.
