انسان امروزی به طور عجیبی به استفاده از باتری معتاد شده است و تقریبا تمامی مواردی که در اطراف ما برای بهبود کیفیت زندگی طراحی می شوند، به باتری نیاز دارند. به همین جهت نیز مشکلات بسیار زیادی به علت محدودیت های باتری های امروزی برای انسان به وجود می آید.
با استفاده از لایه های متعدد سیلیکونی می توان باتری هایی را طراحی کرد که دارای ظرفیتی به مراتب بالاتر هستند. این باتری های می توانند تا میزان 600 درصد بهتر از باتری های امروزی به ذخیره انرژی در خود بپردازند.
با این حال دانشمندان در حال تلاش برای بهبود این وضعیت هستند و هر چند وقت یک بار اخباری درباره پیشرفت هایی در زمینه ساخت باتری به گوش می رسد. در این میان دانشمندانی از انستیتوی HZB در گرنوبل موفق به کشف سیستم جدیدی شده اند که می تواند ساخت باتری در جهان را دستخوش تحولی بزرگ کند.
این تحقیق شامل بررسی الکترودهای گرافیت در باتری های لیتیوم یونی امروزی بوده است. گرافیت به علت ارزان بودن و پایدار بودن خود در این باتری ها مورد استفاده قرار می گیرد ولی مشکل اصلی آن این است که تنها می تواند تعداد خاصی از یون ها را به خود جذب کند. حال این تیم برای بهبود وضعیت باتری ها به فکر تعویض کردن گرافیت با ماده ای دیگر افتاده اند.
ماده انتخابی آنها، سیلیکون بوده است، این ماده نیز مانند گرافیت ارزان است ولی می تواند تعداد بالاتری از یون ها را انتقال بدهد. پیش از این استفاده از سیلیکون به عنوان الکترود اندکی دشوار بود زیرا این ماده ساختار کریستالی خود را به واسطه انتقال یون ها در معرض خطر می دید و همین امر نیز موجب می شد تا الکترودها تا میزان سه برابر اندازه اصلی خود باد کنند.
برای رفع این مشکل، دانشمندان به کنترل جریان یون ها در الکترود سیلیکونی دست زده و موفق شدند تا این باد شدگی را با نگاه داشتن جریان در بخش بالایی سیلیکون، متوقف سازند. به این ترتیب با استفاده از لایه های متعدد سیلیکونی می توان باتری هایی را طراحی کرد که دارای ظرفیتی به مراتب بالاتر هستند. این باتری های می توانند تا میزان 600 درصد بهتر از باتری های امروزی به ذخیره انرژی در خود بپردازند.
البته پیش از این که شاهد ورود این فناوری به دنیای واقعی و بازار مصرف باشیم، باید آزمون هایی بسیار دشوار بر روی این باتری ها انجام شود ولی در صورت توفیق این طرح می توان شاهد تحولی بزرگ در آینده تلفن های همراه هوشمند و سایر ابزارهای الکترونیکی قابل حمل بود.
منبع: gizmodo
ترجمه: آناهیتا عیوض خانی
No tags for this post.