۱۳ دی ۱۴۰۴
به روز شده در: ۱۳ دی ۱۴۰۴ - ۰۱:۴۷
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۱۱۷۶۶۰
تاریخ انتشار: ۱۳:۵۴ - ۰۵-۰۹-۱۴۰۴
کد ۱۱۱۷۶۶۰
انتشار: ۱۳:۵۴ - ۰۵-۰۹-۱۴۰۴

لیمو، نویدبخش باتری‌های زیست‌تخریب‌پذیر نسل آینده

لیمو، نویدبخش باتری‌های زیست‌تخریب‌پذیر نسل آینده
یک باتری زیست‌تخریب‌پذیر و کشسان که با ژلاتین و اسیدهای طبیعی ساخته شده، می‌تواند نسل آینده ابزارهای پوشیدنی و حتی ایمپلنت‌های پزشکی را تامین نیرو کند و مشکل زباله‌های الکترونیکی را کاهش دهد.

 پژوهشگران مؤسسه «تروتیه» در دانشگاه مک‌گیل کانادا، باتری‌ انعطاف‌پذیر و دوستدار محیط‌زیست ساخته‌اند که خم می‌شود، کش می‌آید و در طبیعت به‌طور طبیعی تجزیه می‌شود. هدف این طراحی، کاهش حجم عظیم باتری‌های دورریختنی در دستگاه‌های پوشیدنی است.

به گزارش ایسنا، در باتری‌های معمولی از فلزات سنگین استفاده می‌شود، اما گروه تحقیقاتی دانشگاه مک‌گیل تلاش کرد آن‌ها را با مواد زیست‌تخریب‌پذیر جایگزین کند. فلزاتی مانند منیزیم و مولیبدن راحت‌تر تجزیه می‌شوند، اما عملکرد ضعیف‌تری دارند. مشکل اصلی این بود که روی منیزیم لایه‌ای تشکیل می‌شد که واکنش الکترولیت و الکترود را متوقف می‌کرد و عمر باتری را کاهش می‌داد.

برای حل این مشکل، پژوهشگران از دو اسید طبیعی یعنی اسید سیتریک که در لیمو یافت می‌شود و اسید لاکتیک استفاده کردند. ترکیب این اسیدها با ژلاتین مانع تشکیل آن لایه شد و خروجی باتری را به‌طور چشمگیری افزایش داد.

الهام از باتری لیمویی دوران کودکی

شَرمیشتا بهادرا، استاد راهنما، می‌گوید: خیلی‌ها در کودکی باتری لیمویی درست می‌کنند و با سیم مسی چراغی را روشن می‌کنند. همین ایده باعث شد به اسید سیتریک فکر کنیم.

برای اینکه باتری در استفاده روزمره انعطاف کافی داشته باشد، اسیدها در ژلاتین معلق شدند و یک الکترولیت نرم و کشسان ساختند. سپس باتری با الگوی هندسی برش خورد؛ روشی که اجازه می‌دهد ماده بدون پارگی کش بیاید و بچرخد. در آزمایش‌ها، این طراحی تا ۸۰ درصد انعطاف داشت، بدون اینکه عملکردش کاهش یابد.

باتری به یک حسگر فشار وصل شد و حدود ۱.۳ ولت توان تولید کرد که کمی کمتر از باتری قلمی ۱.۵ ولتی است، اما برای راه‌اندازی ابزارهای پوشیدنی کافی است. محققان حتی یک دستگاه لمسی کوچک ساختند که روی انگشت قرار می‌گرفت و با همین باتری کار می‌کرد.
این طراحی برای ایمپلنت‌های پزشکی، پوشیدنی‌های نرم و حتی حسگرهای اینترنت اشیاء انعطاف‌پذیر مناسب است. پژوهشگران اکنون به دنبال همکاری صنعتی هستند تا فناوری را پیش ببرند، آن را کوچک‌تر کنند، عملکردش را افزایش دهند و در نهایت با مدارهای کاملا زیست‌تخریب‌پذیر آن را ترکیب کنند.

بهادرا افزود: انگیزه اصلی ما مقابله با مشکل روبه‌رشد زباله‌های الکترونیکی است. اگر به محل دفن زباله بروید، انبوهی از وسایل الکترونیکی دورریخته‌شده را می‌بینید. بازیافت خوبی نداریم و بیشترشان سر از کشورهای کم‌درآمد درمی‌آورند. شاید بتوانیم بخشی از این مشکل را با توسعه سیستم‌های الکترونیک‌ زیست‌تخریب‌پذیر حل کنیم.

پربیننده ترین پست همین یک ساعت اخیر
برچسب ها: برق ، باتری ، لیمو ، منیزیم
ارسال به دوستان
چهره‌نگاری مظنونان در ۱۰ دقیقه؛ انقلاب هوش مصنوعی در پلیس ژاپن ایرنا : تجمع در اصفهان، قم، مرودشت فارس، یاسوج، مشهد و همدان / تجمع در شرق تهران (تهرانپارس و خاک سفید) / خدایاری، جانباخته است/ مراسم تدفین امیرحسام خدایاری، خداداد شیروانی و داریوش انصاری بختیاروند «دید مسی» مهم‌تر از «قدرت رهبری مارادونا» نیست فریبا نادری: من خودشیفته و خوشگلم قصه‌های نان و نمک(۸۳)/ سال نو میلادی، لالایی برای بیداران هفت نکته در مورد پیام تهدیدآمیز ترامپ علیه ایران به بهانه اعتراضات آنجلینا جولی در مرز غزه: داستان‌ فلسطینی‌ها، زخمی فراتر از توصیف است (+عکس) عراقچی: اعتراضات به خاطر «تاثیر نوسانات گذرای نرخ ارز» بود /ترامپ خوب می داند که حملات مجرمانه قابل تحمل نیست پهلوان سال ایران مشخص شد انفجار در دادگاه تجدیدنظر در میمنه افغانستان عملکرد ۹ ماهه بیمه ملت؛ تولید بیش از ۱۵.۵ همت حق بیمه دادستان کل کشور پیرامون اعتراضات اخیر: عمده فشارهای معیشتی، نتیجه مستقیم تحریم‌ها است / سخنان ترامپ تهدید به توسل به زور علیه یک دولت مستقل است مراقب باشید: افزایش ارسال لینک‌های مخرب و آلوده از طریق پیامک برای برداشت غیرمجاز و جعل هویت توضیحات سخنگوی پلیس درباره اعتراضات اخیر / اعتراضِ مدنی نباید به بی‌ثباتی و آشوب تبدیل شود «راهپیمایی اتحاد ملی برای ایران»؛ پاسخی به اظهارات مداخله جویانه ترامپ/ خود او مسبب شرایط امروز است