http://www.ictnews.ir/
http://ictnews.ir
آرشیوی
ماسه عمر باتری‌ها را 3 برابر می‌کند
ماسه عمر باتری‌ها را 3 برابر می‌کند

محققان دانشکده‌ مهندسی ریورسایدز بورنز دانشگاه کالیفرنیا توانسته‌اند باتری لیتیوم یونی جدیدی درست کنند که کارایی آن 3 برابر باتری‌های استاندارد کنونی است. ماده‌ اصلی آن هم ماسه است. بله، ماسه!

به گزارش عصر ارتباط، زاشاری فیورز دانشجویی که در این طرح با چنگیز و میهری اوزکان استادان رشته‌ مهندسی دانشگاه کالیفرنیا همکاری می‌کند، می‌گوید: با این ماده‌ ارزان، غیرسمّی و طبیعت‌پسند می‌توان آندهایی بسیار کارآمد برای باتری لیتیوم یونی ساخت. این فکر بکر 6 ‌ماه پیش به ذهن فیورز رسید. بعد از موج‌سواری لذت‌بخشی در سواحل سان‌کلمنت در کالیفرنیا، روی ماسه‌های ساحل لم داده بود تا نفسی تازه کند. یک مشت شن از زمین برداشته بود و داشت نگاه‌شان می‌کرد که متوجه شد آکنده از کوارتز یا همان دی‌اکسید سیلیسیم است.
اساس تحقیقات فیورز ساختن باتری‌های لیتیوم یونی بهتر است و برای این کار به آند یا سر منفی باتری محوریت داده است. در حال حاضر گرافیت ماده‌ استاندارد برای ساخت آند است ولی در گذر زمان که توان الکترونیکی افزایش یابد، قابلیت بهسازی گرافیت هم ته کشیده است. اکنون محققان به سراغ سیلیسیم در مقیاس نانو رفته‌اند و می‌خواهند آن را جانشین گرافیت کنند. اما مشکل سیلیسیم در مقیاس نانویی این است که کیفیت آن به سرعت افت می‌کند و تولید انبوه آن نیز دشوار است. فیورز عزم کرده است که این مشکلات را برطرف کند. از این رو به جست‌وجو در ایالات متحده دست زد تا جایی پیدا کند که دارای ماسه‌هایی با درصد بالای کوارتز باشند. در این جست‌وجو به منطقه‌ سدار کریک در شرق دالاس رسید،خودش هم در دالاس بزرگ شده است. مقداری از ماسه‌های آن منطقه را به آزمایشگاه دانشگاه آورد و با گذراندن از دستگاه نورد به اندازه‌های نانو در آورد. سپس رنگ ماسه‌ها را بعد از یک رشته مراحل خالص‌سازی از قهوه‌ای به سفید روشن تبدیل کرد، ماسه‌ها در این مرحله شبیه شکر هستند. سپس نمک و منیزیم را که هر دو در آب دریا فراوان است کوبید و به کوارتز خالص اضافه کرد. پودر بدست آمده را حرارت داد. نمک جذب‌کننده‌ گرما است و در این میان منیزیم هم اکسیژن را از کوارتز می‌زداید تا سیلیسیم خالص بدست آید. گروه اوزکان که از روند کار راضی بود با شگفتی دیگری هم مواجه شد. نانوسیلیسیم خالص به صورتی اسفنج سیلیسیمی 3 بعدی سوراخ‌سوراخی درآمد که حالت یکدستی داشت. همین حالت سوراخ‌سوراخی کلید بهکرد کارآیی باتری‌های ساخته شده از نانوسیلیسیم است. بهکرد کارایی به معنای آن است که عمر باتری‌ها 3 برابر یا بیشتر می‌شود. در تلفن همراه یا تبلت هم بهکرد کارایی به معنای آن است که به جای هر روز شارژ کردن باتری 3 روز در میان شارژ کردن کفایت می‌کند.
یافته‌های این تحقیق به تازگی در مجله‌ گزارش‌های علمی نیچر(Nature Scientific Reports) تحت عنوان “ساخت میزان‌پذیر نانو سیلیسیم از ماسه ساحل برای استفاده در باتری لیتیوم یونی دارای چرخه‌ عمر طولانی”( Scalable Synthesis of Nano-Silicon from Beach Sand for Long Cycle Life Li-ion Batteries) منتشر شده است. نویسندگان این مقاله عبارتند از فیورز، اوزکان‌ها، وی وانگ، حامد حسینی بیگ، ظفر موتلو، قاضی احمد و چوه لیو.
اکنون گروه اوزکان در تلاش است تا مقدار بیشتری ماسه‌ ساحلی نانوسیلیسیمی تولید کند.


مطالب مرتبط
نظرات کاربران

ارسال نظر در مورد این مطلب:
نام شما : *
آدرس ایمیل : *
متن نظر : *
کد امنیتی :
Refresh Code

لطفا عبارت درج شده در تصویر بالا را در کادر زیر بنویسید

*
 


کليه حقوق اين سایت متعلق به ICTNEWS است.
انتشار مطالب با ذکر منبع و لینک به سایت مجاز است.
تماس با ما: 88946450  فرم تماس با ما
این پرتال قدرت گرفته از :
سیستم مدیریت پرتال و خبرگزاری دیاسافت
ارتباط با ما : 1000030200