نخ های حاوی نانولوله کربنی انرژی بیشتری نسبت به باتری ها در خود ذخیره می کنند
انجمن پارسیان: تحقیقات جدید نشان میدهد که نانولوله های کربنی پیچ خورده می توانند انرژی با چگالی بالایی را برای تامین نیاز انرژی حسگرها یا فناوری های دیگر ذخیره کنند.
به گزارش انجمن پارسیان به نقل از ایسنا، محققان کشف کرده اند که نانولوله های کربنی پیچ خورده می توانند انرژی باتری های لیتیوم یونی را سه برابر بیشتر در واحد جرم ذخیره کنند که استفاده از آنها را برای کاربرد در جاهایی که به وزن کم انرژی ایمن نیاز است، مانند ایمپلنت های پزشکی ایده آل می کند.
یک تیم تحقیقاتی از دانشمندان شامل دو محقق از مرکز فناوری سنسور پیشرفته (CAST) در دانشگاه مریلند بالتیمور (UMBC)، نشان داده اند که نانولوله های کربنی پیچ خورده می توانند سه برابر بیش از باتری های لیتیوم-یون پیشرفته انرژی در واحد جرم ذخیره کنند. این فناوری، نانولوله های کربنی را به عنوان یک راهکار امیدوارکننده برای ذخیره انرژی در دستگاه های سبک وزن، فشرده و ایمن مانند ایمپلنت ها و سنسورهای پزشکی قرار می دهد. این یافته ها بتازگی در نشریه Nature Nanotechnology انتشار یافته است.
این مطالعه یک تلاش مشترک بین چهار مؤسسه به رهبری شیگنوری اوتسومی از دانشگاه علوم سووا در چینو ژاپن، کاتسومی کانکو از دانشگاه شینشو در ناگانو ژاپن و سانجیو کومار اوجاین از CAST بود. کومار اوجین این پروژه را در دانشگاه شینشو شروع کرد و بعد از پیوستن به UMBC در سال ۲۰۲۲ به کار خود در آنجا ادامه داد.
جهت بررسی پتانسیل نانولوله های کربنی برای ذخیره انرژی، پژوهشگران UMBC و همکارانشان طناب هایی از جنس نانولوله های کربنی ساختند. این رشته ها از نانولوله های کربنی تجاری موجود در بازار ساخته شدند. بعد از کشیدن و چرخاندن لوله ها بصورت یک نخ، پژوهشگران آنها را با مواد مختلفی پوشاندند که برای افزایش استواری و انعطاف پذیری طناب ها طراحی شده بود.
به نقل از ستاد نانو، این تیم با چرخاندن طناب ها و اندازه گیری انرژی آزاد شده با باز شدن آن، آزمایش کردند که طناب ها چقدر انرژی می توانند ذخیره کنند. آنها دریافتند که طناب هایی که بهترین عملکرد را دارند، می توانند ۱۵ هزار برابر بیش از فنرهای فولادی در هر واحد جرم انرژی و حدود سه برابر بیش از باتری های لیتیوم یون انرژی ذخیره کنند. انرژی ذخیره شده در دماهای بین ۷۶- تا ۲۱۲+ درجه فارنهایت (۶۰- تا ۱۰۰+ درجه سانتی گراد) ثابت و قابل دسترسی است. مواد موجود در طناب های نانولوله کربنی نیز برای بدن انسان ایمن تر از موادی هستند که در باتری ها استفاده می شوند.
کومار اوجین می گوید: انسان مدت هاست انرژی را در فنرهای مکانیکی ذخیره می کند تا دستگاه هایی مانند ساعت ها و اسباب بازیها را تامین کند. این مطالعه نشان میدهد که نانولوله های کربنی پیچ خورده پتانسیل بالایی برای ذخیره سازی انرژی مکانیکی دارند و ما هیجان زده هستیم که این خبر را با جهان به اشتراک بگذاریم.
او می گوید که تیم CAST هم اکنون درحال کار برای ترکیب نانولوله های کربنی پیچ خورده به عنوان منبع انرژی بطور مثال اولیه نوعی سنسور است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب