گروهی از پژوهشگران با یافتن راهحلی خلاقانه، یکی از آلودهترین زبالههای کره زمین را به مادهای ارزشمند برای فناوریهای انرژی پاک تبدیل کردهاند. آنها با پردازش شیمیایی فیلترهای دورریخته شده سیگار، موفق به ساخت کربنهای نانومتخلخلی شدهاند که میتوانند به عنوان الکترود در ابرخازنها (ذخیرهسازهای فوقسریع انرژی) مورد استفاده قرار گیرند. این دستاورد علاوه بر کمک به حل یک معضل بزرگ زیستمحیطی، راهی برای تولید مواد پیشرفته و کمهزینه برای صنعت انرژی است.
مهندسان دانشگاه کارنگیملون (Carnegie Mellon University) با ابداع یک روش چاپ پیشرفته، موفق به ساخت سازههای سهبعدی بسیارریز و مستحکم از نانوورقههای پیشرفته مکسین (MXene) شدهاند. این فناوری که بدون نیاز به هیچ ماده نگهدارنده یا مرحله پردازش اضافهای عمل میکند، امکان ساخت ریزباتریها و ابرخازنهایی با توان ذخیرهسازی انرژی بینظیر را فراهم میآورد. دستاوردی که میتواند آینده فناوریهای پوشیدنی، رباتیک در مقیاس میکرو و الکترونیک مینیاتوری را متحول کند.
پژوهشی تازه در دانشگاه صنعتی شریف منجر به طراحی و ساخت نوعی ابرخازن انعطافپذیر شده است که میتواند در حوزههای صنعتی، تجهیزات پوشیدنی، و سامانههای انرژی پاک مانند توربینهای بادی و سلولهای خورشیدی مورد استفاده قرار گیرد. در این طرح، الکترودهایی نوین بر پایهی منسوجات رسانای نیکل و کبالت سولفید، پلیآنیلین و اکسید منگنز در کنار نانوالیاف کربنی دوپشده با نیتروژن و گوگرد توسعه یافتهاند تا ظرفیت ذخیرهی انرژی و دوام چرخهای خازن به شکل چشمگیری افزایش یابد. این پروژه در قالب طرح پسادکتری «زهرا کرمی» و با راهنمایی دکتر «سعید شاهرخیان دهکردی» اجرا شده و گامی مهم در مسیر ساخت وسایل ذخیره انرژی سبک، منعطف و پایدار بهشمار میرود—ابزاری کلیدی برای دنیای الکترونیک پوشیدنی و فناوریهای نوین انرژی.
چراغهای هشدار دهنده ترافیکی موسوم به چشم گربهای، ایمنی خیابانهای سطح شهر را بهبود داده و به دلیل بهرهمند از فناوری سوپرخازن نانویی، عمر این تجهیزات ترافیکی نیز بهبود قابل توجهی یافته است.
پژوهشگران کرهای در دانشگاه ملی سئول موفق به توسعه نسل جدیدی از ابرخازنها شدهاند که با استفاده از نانولولههای کربنی تکدیواره و پلیمر رسانای پلیآنیلین، محدودیتهای سنتی این فناوری را پشت سر میگذارد. این پیشرفت میتواند جایگاه ابرخازنها را در خودروهای الکتریکی و کاربردهای پرمصرف دیگر متحول کند.
محققان مؤسسه علوم و فناوری کره (KIST) با همکاری دانشگاه ملی سئول، موفق به توسعه ابرخازنی شدهاند که محدودیتهای فناوریهای پیشین را پشت سر گذاشته و گامی بلند بهسوی ذخیرهسازی سریع، پرتوان و با ظرفیت بالا برداشته است؛ تحولی که میتواند آینده وسایل نقلیه برقی، پهپادها، رباتها و دستگاههای پوشیدنی را دگرگون کند.
محققان مؤسسه فناوری توکیو با توسعه مواد بوروفن متورق شده با یون، موفق به افزایش بیش از ۱۰۵ برابری ظرفیت خازنی شدهاند. این دستاورد میتواند آینده دستگاههای الکترونیکی را متحول کند و راه را برای ساخت ابزارهای پیشرفتهتر و کارآمدتر هموار سازد.
دانشمندان با ترکیب گرافن اکسید و پلیمر PEDOT، ابرخازنهای جدیدی ساختند. نانوالیاف عمودی ساخته شده از این مواد، رسانایی را ۱۰۰ برابر و ظرفیت ذخیره انرژی را ۱۰ برابر افزایش دادهاند. این ابرخازنها با دوام حیرتانگیز ۷۰,۰۰۰ چرخه شارژ/دشارژ، آینده انرژیهای تجدیدپذیر و خودروهای الکتریکی را متحول خواهند کرد. به نظر میرسد محدودیتِ باتریها، پایانِ کارنامه فناوری سبز نیست.
روشی ساده برای سنتز نوعی ماده کربنی متخلخل ارائه شده که استفاده از آنها در ابرخازنها موجب افزایش سیدرصدی ظرفیت میشود.
دولت ویکتوریا در استرالیا قصد دارد به شرکت انیژی (Enygy) کمک مالی کند، شرکتی که در توسعه ابرخازنهای گرافنی پیشرو است.