نانوباتری یون‌سدیم، بهترین پروژه از نگاه نشریه ACS

نشریه ACS با همکاری انجمن سلطنتی شیمی جایزه‌ای موسوم به Global Challenges/Chemistry Solutions را تدارک دیده است که به بهترین راه‌کارها برای حل معضلات و چالش‌های جهانی اعطا می‌شود. جایزه سال ۲۰۱۳ به گروهی اعطا شد که نانوباتری یون‌سدیم تولید کرده‌اند. این نانوباتری ۱۰۰۰ بار از ورق کاغذ نازک‌تر است.

نشریه American Chemical Society جایزه‌ای برای ارائه بهترین راه‌کارها برای رفع مشکلات جهانی تدارک دیده است. این جایزه به پروژه‌ای اعطا می‌شود که راه‌کاری مبتنی بر علم شیمی برای حل مشکلات و چالش‌های جهانی ارائه دهد. این جایزه از سال ۲۰۰۸ هر ساله به یک پروژه اعطا می‌شود.
جایزه سال ۲۰۱۳ این نشریه به پروژه تولید نانوباتری اعطا شده است. در این نانوباتری از فیبرهای چوب دارای پوششی از جنس نقره و قلع استفاده شده که در عین نازک بوده بودن دوام و کارایی بسیار بالایی دارد. گزارش کاملی از این پروژه که در قالب مقاله‌ای در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است در iTunes و در آدرسwww.acs.org/globalchallenges قابل مشاهده است.
در این گزارش آمده که این باتری ۱۰۰۰ برابر نازک‌تر از یک برگ کاغذ است. لیانگبین هو از محققان این پروژه می‌گوید باتری‌ها امروزه کاربردهای متعددی دارند تمام باتری‌های مورد استفاده در ادوات مختلف به صورت صُلب و غیرقابل انعطاف است. جریان یونی عبوری از این باتری‌ها موجب بروز فشار بر ساختار آن است. اما در بدنه درختان فیبرهای کوچکی وجود دارد که مواد معدنی به راحتی از میان آن عبور می‌کند، این مکانیسم حرکت آب غنی از مواد معدنی بسیار شبیه مکانیسم عبور یون‌ها از درون ساختار باتری است. این گروه تصمیم گرفتند تا امکان استفاده از چوب در ساخت باتری را مورد بررسی قرار دهند. این گروه قصد داشتند به جای یون لیتیم از یون سدیم در ساخت باتری استفاده کنند با این کار باتری‌های تولید شده زیست‌سازگارتر خواهند شد.
بعد از تحقیقات طولانی، این گروه موفق به ساخت نانوباتری یون‌سدیمی شدند که بعد از ۴۰۰ بار شارژ/دشارژ عملکرد قابل قبولی داشت. این بادوام‌ترین نانوباتری یون سدیمی است که تا کنون ساخته شده است. باتری‌هایی که با استفاده از این فناوری ساخته شوند برای استفاده در حوزه‌هایی که نیاز به ذخیره‌سازی انرژی با حجم بالا است، بسیار مناسب خواهند بود.
جایزه Global Challenges/Chemistry Solutions با همکاری نشریه ACS و انجمن سلطنتی شیمی تدارک دیده شده است و به پروژه‌هایی با خلاقیت بالا برای رفع مشکلاتی نظیر گرسنگی، تشنگی، سوخت و محافظت از محیط زیست اعطا می‌شود.