محققان دانشگاه استنفورد با غوطهورسازی یک قطعه کاغذ معمولی در جوهری حاوی نانولولههای کربنی و نانوسیمهای نقره، ابرخازنها و باطریهای انعطافپذیر و بسیار سبکی ساختهاند.
ساخت باطری کاغذی با جوهر نانولولهای
محققان دانشگاه استنفورد با غوطهورسازی یک قطعه کاغذ معمولی در جوهری حاوی نانولولههای کربنی و نانوسیمهای نقره، ابرخازنها و باطریهای انعطافپذیر و بسیار سبکی ساختهاند.
ییکو، یکی از این محققان گفت: روکشدهی سادهی یک صفحه کاغذ با جوهر ساختهشده از نانولولههای کربنی و نانوسیمهای نقره، یک افزارهی ذخیره بسیار رسانا میسازد. در حال حاضر واقعاً ساخت افزارههای ذخیره انرژی بسیار کارآمد و کمهزینه، از قبیل باطریها و ابرخازنها، بسیار ضروری است.
خازنها مانند باطریها یک بار الکتریکی نگه میدارند، اما برای دوره زمانی کوتاهتر، هرچند خازنها میتوانند بار الکتریکی را خیلی سریعتر از باطریها ذخیره و تخلیه کنند.
کو گفت: نانولولهها و نانوسیمها، نانومواد ویژهای هستند. آنها یک ساختار یکبعدی با قطرهای خیلی کوچک میباشند. این قطر کوچک کمک میکند که این جوهر نانوموادی قویاً به کاغذ الیافی بچسبد و باطری و ابرخازن بادوامی بسازد. این ابرخازن کاغذی ممکن است تا۴۰ هزار چرخه شارژ- تخلیه دوام داشته باشد که حداقل یک درجه بزرگی بیشتر از دوام باطریهای لیتیومی میباشد. این نانومواد همچنین رساناهای ایدهآلی میسازند زیرا آنها الکتریسیته را خیلی بهتر از رساناهای معمولی از خود عبور میدهند.
این محققان قبلاً با استفاده از پلاستیک، افزارههای ذخیره انرژی نانوموادی ساختهاند. تحقیق جدید آنها نشان میدهد که یک باطری کاغذی بادوامتر است، زیرا این جوهر به کاغذ بهتر و مستحکمتر میچسبد. شما میتوانید این باطری کاغذی را مچاله یا تا کنید، یا حتی آن را در محلولهای اسیدی یا بازی فرو برید؛ با این وجود عملکرد آن تغییر نکند.
انعطافپذیری این باطری کاغذ برای بسیاری از کاربردها مفید است. کو گفت: اگر من بخواهم دیوار خود را با یک افزاره ذخیرهی انرژی رسانا رنگ کنم، میتوانم از یک بروس استفاده کنم.
این فناوری توان بالقوهای برای تجاریسازی در مدت زمان کوتاهی دارد.
این محققان نتایج خود را در مجلهی Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر کردهاند.
