روش سئو باتری منعطف قابل شستشو ساخته شد
به گزارش روش سئو به نقل از ایسنا و به نقل از نیو اطلس، وسایل الکترونیکی قابل تعبیه و بافت در پارچه ها، کاربردهای جالبی را نوید می دهند. از لباس هایی که بر فعالیت ماهیچه ها و تعداد تنفس نظارت می کنند گرفته تا لباس هایی که می توانند با یکدیگر صحبت کنند. توسعه منابع انرژی انعطاف پذیر برای تحقق این ایده ها یک زمینه تحقیقاتی مهم می باشد و دانشمندان دانشگاه “بریتیش کلمبیا” حالا چاره ویژه ای را عرضه کرده اند که طبق ادعای آنها می تواند نخستین باتری باشد که هم انعطاف پذیر بوده و هم قابل شستشو است.
در چند سال گذشته، ما شاهد انواع راهکارهای ذخیره انرژی منعطف بوده ایم که برای تأمین انرژی دستگاههای پوشیدنی طراحی شده اند. از باتری هایی در مقیاس میلی متری که مانند چسب نواری روی پوست کشیده می شوند گرفته تا باتری های پارچه مانندی که انرژی را از عرق بدن می گیرند. حالا محققان دانشگاه “بریتیش کلمبیا” بعضی از پیشرفت های مهندسی را برای پر کردن شکاف های مهم در فناوری فعلی به کار گرفته اند.
دکتر “انگوک تان گوین”(Ngoc Tan Nguyen) نویسنده مسئول این مطالعه می گوید: لوازم الکترونیکی پوشیدنی، بازار بزرگی هستند و باتری های قابل کشش برای توسعه آنها ضروری هستند. با این وجود، تاکنون باتری های قابل کشش قابل شستشو نبوده اند و اگر بخواهند در مقابل نیازهای استفاده روزمره مقاومت کنند، این یک افزودنی حیاتی می باشد.
دانشمندان برای توسعه یک باتری با این توانایی ها، در نحوه چیدمان این دستگاه ها بازبینی کردند. این تیم به جای ساخت یک باتری لیتیوم-یونی که مملو از مواد سخت درون یک پوسته سفت و دشوار می باشد، به روش شیمیایی جایگزین و استفاده از “روی” و “منگنز دی اکسید” روی آوردند که هزینه کم و ایمنی قابل توجهی دارد. این مواد به قطعات بسیار ریزی آسیاب شدند و در یک پلیمر جاسازی شدند تا لایه های فوق العاده نازک و منعطف را تشکیل دهند. سپس برخی از آنها روی هم چیده شد و در همان پلیمر محصور شد تا محصول نهایی را تشکیل دهد.
“تان گوین” می گوید: ما “روی” و “منگنز” را انتخاب کردیم، چونکه برای دستگاه هایی که در کنار پوست بدن قرار می گیرند، مواد شیمیایی ایمن تری نسبت به باتری های لیتیوم-یونی هستند، چون که این باتری ها می توانند در هنگام شکستن ترکیبات سمی تولید کنند.
این باتری جدید، انعطاف پذیر است و می تواند تا دو برابر طول معمول خود کشیده شود و همینطور دارای ظرفیت ویژه ۱۶۰ میلی آمپر ساعتی در هر گرم است و ۷۵ درصد ظرفیت خویش را در ۵۰۰ چرخه شارژ و تخلیه شارژ حفظ می نماید.
همچنین محققان دریافتند که این باری جدید به شکل قابل ملاحظه ای می تواند ۳۹ بار شستشو را تحمل کند.
“بهار ایرانپور” دانشمند ایرانی عضو این تیم تحقیقاتی می گوید: ما نمونه های اولیه خویش را در ماشین های لباسشویی خانگی و تجاری قرار دادیم و مشاهده کردیم که آنها بدون صدمه و و کاربردی ظاهر شدند و این گونه است که ما می دانیم این باتری واقعاً مقاوم و قابل شستشو است.
این تیم حالا درحال کار برای بهبود توان خروجی و طول عمر این باتری جدید است و می گوید که این باتری از همین حالا توجهات تجاری را به خود جلب کرده است و انتظار می رود هزینه آن به اندازه یک باتری قابل شارژ استاندارد باشد.
محققان تصور می کنند که از این باتری در ساعتهای هوشمند و پوشیدنی هایی که علایم حیاتی را اندازه گیری می کنند و همینطور لباس های هوشمند استفاده گردد.
دکتر “جان مدن” استاد مهندسی برق و کامپیوتر این دانشگاه که نظارت بر این پروژه را بر عهده داشت، می گوید: مواد مورد استفاده فوق العاده کم هزینه هستند، ازاین رو اگر این مواد به مقدار زیاد ساخته شود، ارزان خواهد بود.
این تحقیق در مجله Advanced Energy Materials انتشار یافته است.
