محمد امین نعمتی
اگر جزو آن دسته از کاربرانی هستید که از پیشرفت همیشگی گجت‌های الکترونیکی ولی دوام کمتر از یک روز باتری گوشی هوشمند خود عصبی می‌شوید، تحقیق جدید دانشگاه Purdue ممکن است راه‌حل‌هایی برای این قضیه داشته باشد.
شیمیدانان این دانشگاه به روش جدیدی برای طراحی باتری‌های لیتیوم – یونی دست پیدا کردند که باعث دوام بیشتر و سرعت شارژ سریع‌تر این باتری‌ها می‌شود.
مقدار شارژی که یک باتری نگه می‌دارد بستگی به تعداد یون‌های لیتیومی دارد که می‌تواند ذخیره کند. برای باتری‌ها از گرافیت استفاده می‌شود حتی با آن که سایر مواد می‌توانند یون‌های لیتیومی بیشتری نگه دارند، علت استفاده از گرافیت سنگینی بیش از حد سایر مواد است که مفید بودن آن‌ها را غیرممکن می‌کند.
محققان دانشگاه مذکور برای طراحی یک باتری کارآمدتر از عنصری به اسم انتیمون برای ساخت یک ساختار شبکه‌ای به اسم «زنجیره نانو» (nanochain) استفاده کردند.
الکترودهای زنجیره نانو در مقایسه با الکتروهای گرافیت دو برابر ظرفیت یون – لیتیوم بیشتر داشتند و این تاثیر در دراز مدت حفظ شد چون این ظرفیت تا 100 چرخه شارژ و خالی شدن شارژ باقی ماند.
ویلاس پل (Vilas Pol) یکی از نویسندگان این تحقیق و یک دانشیار دپارتمان مهندسی شیمی دانشگاه Purdue طی اظهارنظری گفت «الزاما هیچ تغییری از چرخه 1 تا چرخه 100 وجود ندارد، بنابراین ما نمی‌توانیم نگوییم چرخه 102 نیز به همین شکل نخواهد بود.»
در گذشته از مواد مشابهی برای افزایش ظرفیت باتری گوشی‌های هوشمند استفاده شده است ولی این مواد می‌توانند در صورتی تا سه برابر توسعه داده شوند خطرناک باشند.
ویلاس پل گفت «بدون شک شما می‌خواهید ظرفیت باتری گوشی‌های هوشمند را به این شکل افزایش دهید. بدین طریق شما با خود یک دستگاه غیر امن حمل نخواهید کرد.»
دانشمندان برای توسعه این مواد از ترکیبات شیمیایی از جمله یک معرف کاهنده و یک معرف هسته‌زایی استفاده کردند.
استفاده از این معرف‌ها منافذی را در زنجیره نانو به وجود خواهد آورد که نتیجه آن ایجاد فضا برای توسعه و جلوگیری از کارافتادگی الکترودها است. این محققان قصد دارند در مرحله بعدی این طراحی را به اندازه یک باتری گوشی توسعه دهند.
لازم به ذکر است این یافته‌ها در مجله Applied Nano Materials چاپ شده است.
منبع: digitaltrends.com
