با فناوری نانو؛عمر باطری‌های لپ‌تاپ بی‌نهایت می شود

به گزارش شریان نیوز،به نقل از خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، رشد و توسعه‌ جوامع بشری همواره مستلزم تولید و مصرف انرژی بوده است. مصرف سوخت‌های فسیلی تجدید ناپذیر به‌عنوان منابع انرژی، به علت مشکلات زیست‌محیطی فراوان، هرگز جوابگوی بشر برای ادامه‌ بقا، توسعه و تکامل نخواهد بود.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

از سوی دیگر، رشد فزاینده‌ بازار تجهیزات الکترونیکی قابل‌حمل از جمله لپ‌تاپ‌ها و گوشی‌های هوشمند، افزایش تقاضا برای ساخت و توسعه‌ تجهیزات ذخیره‌ انرژی را به دنبال داشته است. ابرخازن‌ها در آینده‌ای نزدیک می‌توانند جایگزین خوبی برای باطری‌های رایج امروزی باشند.

مهدی شبانی نوش آبادی، عضو هیأت علمی دانشگاه کاشان و مجری طرح اظهار داشت: در پژوهش حاضر تلاش شده است تا با پوشاندن الکترود ابرخازن‌ها با یک نوع پوشش نانوکامپوزیتی، کارایی و عملکرد آن‌ها بهینه شود.

وی خاطرنشان کرد: این پوشش نانوکامپوزیتی به کمک یک روش ارزان، آسان و سازگار با محیط سنتز شده است که تولید این پوشش‌ها در مقیاس صنعتی را در آینده امکان‌پذیر می کند؛ هرچند این نوع پوشش‌ها هنوز در مرحله‌ی تحقیق و توسعه است و راه زیادی تا تجاری‌سازی و استفاده از آن‌ها در مقیاس‌های صنعتی باقی ‌مانده است.

این محقق با مقایسه‌ باطری‌های لیتیومی رایج و ابرخازن‌ها، اظهار داشت: هرچند ابرخازن‌ها در مقایسه با باطری‌های یون لیتیوم چگالی توان ویژه‌ بسیار بالاتری از خود نشان می‌دهند، اما همچنان چگالی انرژی ویژه‌ پایین آن‌ها در مقایسه با باطری‌های یون لیتیوم، به‌عنوان یک چالش جدی مطرح است.

وی ادامه داد: این طرح در گام اول با هدف کاملاً پژوهشی و در مقیاس آزمایشگاهی انجام گرفته است، اما امیدواریم در ادامه با تلاش‌های روزافزون در سنتز نانوکامپوزیتهای مؤثرتر، خواص خازنی ابرخازن‌ها از جمله ظرفیت انرژی بالاتر، عمر چرخه‌ای بیشتر و مهم‌تر از همه چگالی انرژی ویژه‌ بالاتر، در مسیر کاربردی کردن این طرح، گام‌های بلندتری برداریم.

نوش آبادی عنوان کرد: در طرح حاضر یک پوشش نانوکامپوزیتی متشکل از یک جزء گرافنی (اکسید گرافن) و یک جزء پلیمری سنتز شده است. روند سنتر به‌صورت یک فرایند دومرحله‌ای بوده است.

وی ادامه داد: در مرحله‌ اول با استفاده از یک فرایند الکتروشیمیایی، نانوصفحات گرافن بر روی الکترود کربن شیشه‌ای سنتز شده‌اند. در مرحله‌ی دوم پلیمر پلی آنیلین با روش الکتروشیمیایی ولتامتری چرخه‌ای بر روی الکترود رسوب داده شده‌اند.

وی افزود: به‌منظور شناسایی پوشش نانوکامپوزیت تثبیت شده بر روی الکترود از روش‌های میکروسکوپی، طیف‌نگاری و پراش استفاده شده است. همچنین به‌منظور ارزیابی‌های خواص خازنی از آزمون‌های طیف‌نگاری امپدانس الکتروشیمیایی و ولتامتری چرخه‌ای استفاده شده است.

بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از آزمون‌های الکتروشیمیایی، نانوکامپوزیت پلی آنیلین/گرافن دارای ظرفیت ویژه‌ی ۱۰۸۴ فاراد بر گرم، چگالی انرژی ویژه‌ی ۵۳.۱۲ وات ساعت بر کیلوگرم و چگالی توان ویژه‌ی ۵۰۰.۶۱وات بر کیلوگرم در چگالی جریان ۳.۲۲ میلی‌آمپر بر سانتی‌متر مربع بوده است. نکته حائز اهمیت این است که افت IR در نانوکامپوزیتها حتی در چگالی‌های جریان زیاد نیز قابل صرف‌نظر کردن است. ویژگی مذکور از مقاومت تماسی خیلی کم مواد تشکیل دهنده‌ی نانوکامپوزیت حکایت دارد.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر مهدی شبانی نوش‌آبادی- عضو هیأت علمی دانشگاه کاشان و فاطمه زاهدی دانشجوی مقطع دکترای این دانشگاه است. نتایج این کار در مجله‌ Electrochimica Acta با ضریب تأثیر ۴.۷۹۸ (جلد ۲۴۵، سال ۲۰۱۷، صفحات ۵۷۵ تا ۵۸۶) منتشر شده است.

منبع: شریان

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت shariyan.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «شریان» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۱۴۳۸۶۱۱۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

برگزاری نخستین کنفرانس بین‌المللی علوم و فنون هسته‌ای در اصفهان

به گزارش گروه سیاست خبرگزاری علم و فناوری آنا، جواد کریمی‌ثابت پیش از ظهر امروز (یکشنبه، شانزدهم اردیبهشت) در نشست خبری نخستین کنفرانس بین‌المللی علوم و فنون هسته‌ای ۲۰۲۴ گفت: این کنفرانس،‌ نشان‌دهنده بلوغ فناوری هسته‌ای در کشور است؛‌ سال گذشته در جریان دیدار کارکنان صنعت هسته‌ای با مقام معظم رهبری؛ ایشان بر گسترش همکاری‌های بین‌المللی با کشورهای همسو تاکید کردند که این موضوع در سازمان انرژی اتمی ایران هدف‌گذاری شد.

وی افزود: با توجه به برنامه‌ریزی‌‌های انجام شده، انجمن هسته‌ای ایران  پس از ۲۹ دوره کنفرانس هسته‌ای در سطح ملی؛ شرایط را برای برگزاری نخستین کنفرانس بین‌المللی علوم و فنون هسته‌ای مهیا دانست که در این زمینه شاهد استقبال بسیار خوب داخلی و خارجی برای حضور در کنفرانس هستیم.

رییس انجمن هسته‌ای ایران تاکید کرد: حدود 580 مقاله به دبیرخانه کنفرانس ارسال شد که با داوری‌های دقیق توسط اساتید بیش از 50 دانشگاه کشور، ‌این آثار بررسی شدند. حدود 420 مقاله پذیرفته شده که به‌صورت شفاهی و پوستر ارایه می‌شوند.

وی ادامه داد: 50 دانشمند از  پنج قاره جهان میهمان نخستین کنفرانس بین‌المللی علوم و فنون هسته‌ای هستند. بیش از 80 سخنران از دانشگاه‌ها، صنعت ‌هسته‌ای ایران و نیز خارج از کشور در 16 میزگرد علمی و پنل‌های تخصصی به ارایه سخنرانی می‌پردازند؛ سطح استقبال از سایر کشورها بسیار خوب بوده به‌طوری‌که بیش از 50 نفر از سخنرانان را افراد خارجی تشکیل می‌دهند.

معاون سازمان انرژی اتمی ایران با بیان اینکه در نخستین کنفرانس بین‌المللی علوم و فنون هسته‌ای،‌ مقالات به دو شکل شفاهی و پوستر ارایه می‌شود؛ توضیح داد: این کنفرانس در 13 محور برگزار می‌شود و نیز محتواها در 4 چارچوب ارایه خواهد شد به‌طوری‌که چارچوب‌های در نظر گرفته برای این کنفرانس شامل سخنرانی‌های علمی، ارایه مقالات به‌صورت سخنرانی، ارایه مقالات به‌شکل پوستر است و در حاشیه این کنفرانس نمایشگاه آخرین دستاوردهای فناوری هسته‌ای برپا می‌شود و به ارایه آخرین دستاوردها و اطلاعات می‌پردازیم.

کریمی‌ثابت خاطرنشان کرد: مواردی نظیر چرخه سوخت، کاربرد پرتوها، تغییرات اقلیمی به عنوان موضوعی جدید و حکمرانی هسته‌ای به محورهای این کنفرانس افزوده شده است.

وی تاکید کرد: این کنفرانس بستر مناسبی را برای حضور صنعت هسته‌ای و نیز دانشجویان حوزه هسته‌ای فراهم کرده و تلاش شده است تا دانشجویان دانشگاه‌ها، اساتید صنعت هسته‌ای و نیز علاقه‌مندان با آخرین پژوهش‌های هسته‌ای ایران آشنا شوند.

استقبال و حمایت آژانس از برگزاری رویدادهای علمی بین‌المللی
رییس مرکز ملی نظام کیفیت و استانداردهای اتمی ایران عنوان کرد: 2 سال پیش و در حاشیه کنفرانس ملی هسته‌ای، موضوع برگزاری این کنفرانس در حضور مدیرکل آژانس بین‌المللی انرژی اتمی و با همکاری این آژانس مطرح شد که آیین گشایش نخستین کنفرانس بین‌المللی علوم و فنون هسته‌ای با حضور مسوولان داخلی و نیز مدیرکل این آژانس برگزار می‌شود.

کریمی‌ثابت با اشاره به وظایف آژانس بین‌المللی انرژی اتمی توضیح داد: وظایف آژانس بین‌المللی انرژی اتمی، حمایت از رخدادهای بین‌المللی برای توسعه علوم هسته‌ای است، بنابراین آژانس از برگزاری این رویداد استقبال گسترده‌ای داشت و حضور رافائل گروسی در مراسم افتتاحیه مهر تاییدی بر حمایت آژانس از رخدادهای علمی بین‌المللی است.

وی اضافه کرد: مشکلات کنونی جهانی نیازمند راه حل‌های جهانی است برگزاری رخدادهای بین‌المللی یکی راه حل‌ها محسوب می‌شود.

رییس مرکز ملی نظام کیفیت و استانداردهای اتمی ایران درباره چگونگی حمایت‌های آژانس بین‌المللی انرژی اتمی از برگزاری رویدادهای علمی توضیح داد: موضوع برگزاری نخستین کنفرانس بین‌المللی علوم و فنون هسته‌ای دو سال قبل و در حاشیه برگزاری بیست‌ و نهمین کنفرانس ملی هسته‌ای ایران به مدیرکل آژانس بین‌المللی انرژی اتمی پیشنهاد شد که مورد استقبال قرار گرفت و وعده و قول همکاری از سوی آژانس داده شد.

وی افزود: خوشبختانه تا کنون که در آستانه برگزاری این کنفرانس در اصفهان هستیم، آژانس در این زمینه همکاری‌های بسیار خوبی با انجمن هسته‌ای ایران داشته و از حضور همکاران وسخنرانان علمی حمایت کرده و ان‌شاء‌الله این همکاری‌ها ادامه خواهد داشت و امیدوارم هر 2 سال یک‌بار شاهد برگزاری کنفرانس‌های بین‌المللی علوم و فنون هسته‌ای در ایران باشیم.

وی درباره ضرورت و اهمیت برگزاری این کنفرانس در سطح بین‌المللی عنوان کرد: کشور ما با 50 سال سابقه در حوزه هسته‌ای و نیز طی کردن فراز و نشیب‌های فراوان، اکنون از نظر علم و فناوری به جایگاهی رسیده که کاملا قادر است با بسیاری از کشورهای دنیا مراوده علمی در زمینه هسته‌ای داشته باشد.

کریمی‌ثابت ادامه داد: نکته مهمی که باید به آن اشاره کرد؛ کشورهای همسو و عضو آژانس بین‌المللی انرژی اتمی هستند که از نظر فناوری هسته‌ای یا از کشور ما عقب‌تر بوده و یا اصلا به این عرصه ورود نکرده‌اند. با توجه به نگاهی که جمهوری اسلامی همیشه نسبت به تعهدات بین‌المللی خود داشته و نیز همکاری با کشورهای همسو،‌ مقرر شد تا کنفرانس بین‌المللی محلی برای آشنایی و آگاهی از آخرین دستاوردهایی که در کشور ما به دست آمده، باشد تا شبکه علمی که مورد نیاز است، ‌شکل بگیرد و به کار بپردازد.

نمایشگاه آخرین دستاورد‌های صنعت هسته‌ای، نشانه‌ بلوغ فناوری هسته‌ای در ایران
وی با اشاره به برپایی نمایشگاه آخرین دستاورد‌های صنعت هسته‌ای در حاشیه کنفرانس گفت: در حاشیه این کنفرانس سه روزه، نمایشگاه آخرین دستاورد‌های صنعت هسته‌ای نیز برپا می‌شود و باید گفت برگزاری این کنفرانس و نمایشگاه دستاوردهای این صنعت را می‌توان نشان از بلوغ فناوری هسته‌ای ایران دانست.

رییس انجمن هسته‌ای ایران با اشاره به حمایت‌های فراوان سازمان انرژی اتمی ایران به‌منظور برگزاری این کنفرانس بین‌المللی خاطرنشان کرد: دلیل برگزاری این کنفرانس در اصفهان این است که این شهر دارای ظرفیت بالایی برای موضوعات هسته‌ای است؛ همچنین اصفهان یک شهر تاریخی و جذاب است که تمدنی بسیار تاریخی و قدیمی دارد بنابراین با توجه به این دو مولفه، اصفهان شهری مناسب برای برگزاری این کنفرانس در نظر گرفته شد.

گفتنی است این کنفرانس از 17 تا 19 اردیبهشت‌ماه و با محوریت کاربرد پرتوها، راکتورهای هسته‌ای، فیزیک هسته‌ای و شتاب‌دهنده‌های ذرات، اندازه‌گیری تشعشعات، انرژی همجوشی و پلاسما، چرخه سوخت هسته‌ای ایزوتوپ‌های پایدار و رادیو اکتیو، ایمنی و امنیت هسته‌ای، کشاورزی هسته‌ای، فناوری کوانتمی، آموزش هسته‌ای، حکمرانی هسته‌ای و تغییر اقلیم و نقش انرژی هسته‌ای در اصفهان برگزار می‌شود.

انتهای پیام/