آئروژل نانوسلولزی برای ساخت الکترود باتری

پژوهشگران با استفاده از چوب موفق به ساخت آئروژل نانوسلولزی شدند که مساحت سطحی بالایی داشته به طوری که برای ساخت الکترود باتری ایده‌آل است.

محققان سوئدی با همتایان آمریکایی خود موفق به ارائه روشی شدند که در آن از پالپ چوب، الکترود باتری با ظرفیت بالا ساخته می‌شود. محققان مؤسسه فناوری سلطنتی KTH با همکاری محققان دانشگاه استنفورد با استفاده از نانوسلولز تولید شده از چوب، یک فوم الاستیک تولید کردند که می‌تواند در تولید باتری استفاده شود.
ماکس حامدی، از محققان این پروژه، می‌گوید: «امکان تولید مواد شگفت‌انگیزی از چوب وجود دارد. یکی از مزایای استفاده از مواد آئروژل مبتنی بر چوب این است که می‌توان از آن ساختار سه بعدی تولید کرد. نازک کردن باتری‌ها محدودیت دارد به همین دلیل بهتر است به جای استفاده از ساختار دو بعدی، به سراغ ساختار سه بعدی برویم.»
یک ساختار سه بعدی می‌تواند انرژی بیشتری در خود ذخیره کند و فضای کمتری اشغال کند. حامدی می‌افزاید: «مواد متخلخل می‌توانند محدودیت‌های ساختاری الکترودها را رفع کنند. ساختاری که ما ارائه کردیم می‌تواند انعطاف‌پذیری بالایی در طراحی باتری داشته باشد.»
محققان در این فرآیند الیاف درخت را شکسته و آن را به بخش‌های بسیار کوچکی تبدیل می‌کنند. نانوسلولز حل شده، یخ زده و سپس به صورت یخ‌زده خشک می‌شود. با این کار می‌توان رطوبت را از آن خارج کرد. این ترکیب با استفاده از یک فرآیند، پایدار می‌شود به طوری که این ماده می‌تواند به صورت نرم پایدار باقی بماند. محصول به دست آمده کاملاً نرم و سبک بوده و شبیه به فوم است اما از فوم سبک‌تر و متخلخل‌تر است به طوری که می‌توان به آن دست زد بدون این که بشکند. سپس به این ترکیب جوهر رسانا افزوده می‌شود تا خواص الکتریکی آن بهبود یابد. مساحت سطحی محصول تولید شده بسیار بالا بوده و قابل مقایسه با ریه‌های انسان است به طوری که ظرفیت آن بیش از زمین فوتبال است. این ترکیب برای ساخت باتری بسیار ایده‌آل است.