ساخت باطری و ابرخازن نانولوله‌ای

محققان آمریکایی با استفاده از کاغذ و نانولوله‎های کربنی، نوع جدیدی افزاره ذخیره
انرژی انعطاف‌پذیر و قابل حمل ساخته‌اند.

رابرت لینهارد و همکارانش از مؤسسه پلی‌تکنیک رنسلار، با اشباع کردن کاغذ از
نانومواد، موفق به ساخت باطری و ابرخازن شده‎اند. از این فناوری تازه می‌توان در
مهیا ساختن انرژی برای افزاره‌های سیار، تجهیزات زیست‌پزشکی و باطری‌های تعرقی قابل
استفاده در بیابان به استفاده کرد.

لینهارد، یکی از این محققان، گفت: ” ما یک باطری کاغذی، ابرخازن و یک افزاره
هیبریدی باطری- ابرخازن ساخته‎ایم که بسیار کم‌وزن و انعطاف‌پذیر است و از سلولز که
یک ماده طبیعی است، تشکیل شده‌اند. آنها در محدوده دمایی ۷۳تا ۱۷۶ درجه سانتیگراد
قابل کاربرد بوده، می‌تواند در فریزرها و فرها استفاده شود”
 

باطری‌ها به‌صورت شیمیایی انرژی الکتریکی را ذخیره می‌کنند. آنها با اعمال
اختلاف پتانسیل به الکترودها شارژ می‌شوند و با قرار گرفتن در مدار تخلیه
می‎گردند. یک ابرخازن شارژشده، بسیار سریع تخلیه می‌گردد و می‌توان از آن
در کاربردهایی که نیاز به توان بسیار زیاد در مدت زمان بسیار کم دارند،
استفاده کرد
 

افزاره‌ها شبیه کاغذی هستند که یک طرف آن به‌دلیل نانولوله‎ها سیاه ‌و طرف
دیگر آن به‌دلیل سلولز سفیدرنگ است و با خم کردن این کاغذ به صورتی که هر
دو طرف آن سیاه‌رنگ شود به ابرخازن می‌رسیم و اگر طرف سفیدرنگ را با لیتیوم
پوشش دهیم به باطری می‌رسیم.

این افزاره‌های کاغذی هنگامی که تا و یا پیچیده شوند و حتی وقتی که به‌صورت
مچاله درآیند، باز هم کار می‌کنند. می‌توان از الکترولیت‌های مختلفی مانند
خون و عرق نیز در آنها استفاده کرد و این به معنای آن است که از آنها می‌توان
در کاربردهای پزشکی استفاده نمود.

این گروه هم‌اکنون مشغول بهینه‌سازی ذخیره انرژی در افزاره‌ها و کم کردن
مقاومت آنها و ساختن افزاره‌های بزرگ‌تر است. آنها نتایج خود را در Proc.
Natl. Acad. Sci. منتشر کرده‌اند