به گزارش خبرنگار حوزه فن‌آوری‌های نوین گروه علمی پزشكی باشگاه خبرنگاران جوان؛ گروهی از دانشمندان دانشگاه کرنل (Cornell University) به تازگی نوعی باتری سه بعدی تولید کرده اند که می‌تواند در عرض مدت زمان کوتاهی شارژ شود.
این نانو باتری‌ها خود ساخته (self-assembling) هستند و آند و کاتد‌های آن درهم آمیخته است؛ زمانی که کاربر کابل را به سوکت متصل کند، باتری می‌تواند به آسانی شارژ شود.
این گروه از دانشمندان درحال ثبت اختراع خود در سطح جهانی هستند؛ کارشناسان ساخت این باتری نوآورانه را تحولی در معماری وساخت باتری‌ها اعلام کرده اند.
معماری سه بعدی این باتری سبب کاهش حجم از دست رفته در بدنه تلفن همراه هوشمند کاربر می‌شود، ابعاد این باتری با توجه به فناوری نانوی به کار رفته درآن کاهش یافته است و درعرض مدت زمان کوتاهی به طور کامل شارژ می‌شود.
دربدنه باتری، فیلم‌هایی نازک از جنس کربن که دارای هزاران منفذ به ابعاد تنها ۴۰ نانومتر است وجود دارند و تشکیل آند می‌دهند و بخشی از باتری را که جریان مثبت (positive current) تولید می‌کند ، تشکیل می‌دهند؛ عایق بندی بخش‌های باتری با استفاده از جداساز‌هایی با ضخامت ۱۰ نانو متری انجام می‌شود.
این باتری در دسته باتری‌های یون لیتیوم است، در این فناوری، باتری انرژی مورد نیاز خود را با حرکت دادن الکترون‌ها از یک پایان (end) به یک پایان (end) دیگر به دست می‌آورد.
این دو پایان (end)، الکترود شناخته می‌شوند که یکی از آن‌ها آند و دیگری کاتد است؛ به طورکلی، آند از جنس کربن و کاتد از نوعی ترکیب شیمیایی، اکسید فلزی، چون اکسید کبالت به دست می‌آید.
مواد تشکیل دهنده نهایی باتری، الکترولیت نامیده می‌شوند و بین دو الکترود قراردارند، درمورد باتری‌های یون لیتیوم، الکترولیت یک محلول نمکی حاوی یون لیتیوم است و نام گذاری این باتری به نام باتری لیتیومی نیز ازاین روست.
هنگامی که باتری در دستگاه قرارداده می‌شود یون‌های مثبت لیتیوم شارژ می‌شوند وبه سمت کاتد حرکت می‌کنند؛ هنگامی که این یون‌ها به میزان بیشتر به سوی کاتد حرکت کنند، میزان بار مثبت کاتد از آند بیشتر می‌شود و این موضوع سبب شارژ شدن بار منفی می‌شود. در زمان شارژ شدن جهت حرکت یون‌های لیتیوم برعکس می‌شود.
باتری‌های یون لیتیوم، جریان الکتریسته بیشتری به نسبت سایر باتری‌ها تولید می‌کنند، اندازه آن‌ها کوچکتر و کارایی شان بیشتراست به همین دلیل دربسیاری از وسایل الکترونیکی از این باتری استفاده می‌شود.
یکی از مشکل‌های استفاده از باتری‌های لیتیومی با توجه به عصر فناوری و نیاز مداوم مردم به استفاده از وسایل خود، مدت زمان شارژ نسبتاً طولانی آن است که پیشرفت‌های فراوانی برای کاهش این بازه زمانی انجام شده که نانو باتری‌های رادیکالی آخرین مورد است.
افزون بر بازه زمانی، یکی دیگر ازمشکل ها، وجود نقص درسوراخ‌های جدا سازنده دربدنه باتری است که درمواردی سبب انفجار و آتش گرفتن دستگاه شده است.
کارشناسان سازنده نسل جدید نانو باتری‌ها امیدوار هستند، با ادامه پژوهش بتوانند از این باتری در وسایل الکترونیکی درسطح جهانی استفاده کنند.
منبع:Dailymail
انتهای پیام/
تنها ۵ ثانیه تا شارژ کامل تلفن همراه هوشمند با استفاده از فناوری‌های جدید