به نقل از «فرارو»

تحول دنیای فناوری‌های کوچک با باتری‌هایی از جنس روی!

تاریخ انتشار: ۲۴ فروردین ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۴۷۸۰۳۶۷

فرارو-به زودی، شهر‌ها پر از حسگر‌های مختلف، از ردیاب‌های آلودگی گرفته تا کنترل کنندگان شرایط آب و هوایی خواهند شد. کانتینر‌های تلفن همراه 5G شبکه جهانی وای فای فوق‌العاده‌ای را پخش می‌کنند که قادر است یک فیلم با کیفیت را در عرض چند ثانیه روی تلفن همراه دانلود کند. حسگر‌های پوشیدنی برتری که می‌توانند در پیراهن افراد قرار گرفته و راه رفتن، بیماری‌های قلبی و حتی مواد موجود در عرق افراد را بررسی کنند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

به گزارش فرارو، تنها یک چیز تحقق این امر را ممکن می‌سازد و آن باتری است. شرلی منگ، پروفسور مهندسی نانو و علم مواد دانشگاه سن دیگو کالیفرنیا گفت: «تکنولوژی در حال حاضر مهیاست، تنها چیزی که وجود ندارد منبع برق است.» برای حسگر‌هایی مانند حسگر‌های پوشیدنی، به یک منبع همه کاره و بی خطر نیاز داریم تا در طیف وسیعی از دما‌ها به درستی روی بدن افراد قرار گیرد. در حال حاضر از باتری‌های لیتیومی در همه چیز از تلفن‌های همراه گرفته تا وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می‌شود.

اگرچه باتری‌های لیتیومی انرژی زیادی را در یک بسته فشرده جمع‌آوری می‌کنند، اما به الکترولیت مایعی متکی هستند که در صورت گرم شدن بیش از حد یا تخریب قابل اشتعال است. منفجر شدن گوشی‌های سامسونگ نیز بدلیل ذخیره انرژی در یک محفظه سفت و سخت است؛ چیزی که برای استفاده در یک پوشیدنی مانند پیراهن مناسب نیست. این موضوع باعث شده که برخی از ارائه‌دهندگان این محصولات به دنبال باتری‌های جدیدی باشند که می‌توان آن‌ها را خم کرد و پیچاند و به جای یک کارخانه گیگافکتوری دریک تیشرت مورد استفاده قرار داد. این باتری‌ها از روی، فلزی بسیار رایج‌تر از لیتیوم ساخته شده اند که ‌می‌توان آنها را در ابعاد بسیار کوچک، به اندازه یک برچسب طراحی کرد.

شرکت Imprint Strength که در Alameda مستقر است، یکی از شرکت‌هایی است که روی باتری‌هایی از جنس روی که همه کاره و قابل اعتماد هستند، کار می‌کند. کریستین هو مدیرعامل این شرکت به عنوان محقق دانشجوی کالج کالیفرنیا با بررسی باتری‌های لیتیومی به این نتیجه رسید که جهان به باتری‌های دیگری نیاز دارد. در ژانویه ۲۰۲۲، Imprint سبک جدیدی از باتری به نام ZinCore را عرضه کرد که نسبت به طرح های قبلی تا ۱۰ نمونه برق بیشتری را به اندازه یک میلی متر در یک موبایل بسته بندی می‌کند. کریستین هو اعلام کرد که این باتری‌ها برخلاف باتری‌های قبلی در دمای بسیار پایین تا ۳۵- درجه سانتیگراد نیز دوام می‌آورند و می‌توان از آن‌ها برای نظارت و ردیابی کالا‌ها در دمای بسیار پایین استفاده کرد.

"هو" همچنین گفت: «بخش عمده‌ای از قطعات باتری‌های ما در ویتامین‌های طبیعی وجود دارند.» این باتری‌ها را می‌توان منقبض و خم کرد و در دستگاه‌های کوچک مورد استفاده قرار داد. Imprint اکنون بر دو بازار بزرگ تمرکز کرده است؛ می‌توان از این باتری‌ها برای تولید انرژی سلول‌های 5G و حسگر‌های شبکه نقاط (IoT) در شهر‌ها استفاده کرد. Imprint می‌تواند دمای اقلام حساس مانند غذا‌های دریایی یا محصولات منجمد را بررسی کند. این باتری‌ها می‌توانند در زمان انتخابات نیز مورد استفاده قرار گیرند و با قرار گرفتن روی محموله‌های برگه‌های رای کاغذی، آرا را کنترل کنند. در مقایسه با یون لیتیوم، که به مواد معدنی کمیاب وابسته است و چالش‌های اساسی ایمنی را به همراه دارد باتری‌های روی ذاتاً سالم و در دسترس هستند.

نقطه ضعف اصلی باتری‌های روی، شارژ مجدد آن‌ها می‌باشد. هنگامی که باتری‌های روی معمولی برای جذب انرژی معکوس می‌شوند، روی می‌تواند در مکان‌های خاصی که قدرت الکتریکی در آند بسیار زیاد است، جمع شود و دندریت‌هایی را تشکیل دهد که دیر یا زود سلول‌ها را کوچک می‌کنند. بدلیل محدودیت‌های موجود، باتری‌ها معمولاً نمی‌توانند بیش از چند صد چرخه را انجام دهند. محققین زیادی بر روی اصلاح الکترولیت به منظور به حداقل رساندن آسیب و امکان شارژ مجدد سریعتر کار کرده اند. فقط یک بررسی توسط دانشگاه هانیانگ در جمهوری کره نشان داد که عملکرد کلی سلول روی در بیش از ۳۰۰۰۰ چرخه ثابت مانده است. شرکت‌هایی مانند Zinc8 با تطبیق باتری‌های روی برای ذخیره‌سازی قدرت در مقیاس بزرگ، توانسته اند شبکه‌های الکتریکی بزرگ را نیز برق رسانی کنند.

منبع: dailyadvent

منبع: فرارو

کلیدواژه: باتری باتری روی باتری های روی باتری ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت fararu.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «فرارو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۴۷۸۰۳۶۷ 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:

۸ اردیبهشت در دنیای علم چه خبر؟

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، تاریخ علم مملو از رویدادهای مهمی است که نوآوری‌ها، کشف‌ها و حتی زادروزها و درگذشت‌های دانشمندان و مخترعان تاثیرگذار جهان را در برمی‌گیرد. در این تقویم علم، وقایع مهم مصادف با امروز ۸ اردیبهشت برابر ۲۷ آوریل را ورق می‌زنیم.

***

عمل جراحی برداشتن آپاندیس

۲۷ آوریل ۱۸۸۷ میلادی برابر با ۸ اردیبهشت ۱۲۶۶ خورشیدی، در ایالات متحده، جرج توماس مورتون، پزشک آمریکا در بیمارستان پنسیلوانیا در یک جوان ۲۶ ساله نصاب کاغذدیواری التهاب آپاندیس را به‌درستی تشخیص داد و روی او جراجی برداشتن آپاندیس را اجرا کرد. این جراحی که در نوع خودش اولین‌بار بود جان بیمار را نجات داد و این جوان تا زمان ترخیص زنده گزارش شد. مورتون در سال ۱۸۹۰ این مورد را در گزارشی باعنوان التهاب آپاندیس کرمی‌شکل با دیگران به اشتراک گذاشت.

عنصر ۱۰۵

۲۷ آوریل ۱۹۷۰ میلادی برابر با ۸ اردیبهشت ۱۳۴۹ خورشیدی، آلبرت گیورسو از آزمایشگاه تابش لارنس در برکلی گزارش سنتز عنصر ۱۰۵، با همجوشی هسته‌های کالیفرنیوم و نیتروژن را در نشست انجمن فیزیک آمریکا در واشنگتن دی‌سی اعلام کرد. جرم اتمی این عنصر مصنوعی ۲۶۸ و نیمه‌عمرش حدود ۱.۶ ثانیه بود و در برابر ادعای آزمایشی روسیه در سال ۱۹۶۸، که تیم ایالات‌متحده آن را ثابت‌نشده می‌دانست عدله بهتری داشت. دانشمندان آمریکایی نام هانیوم در بزرگداشت اتو هان، دانشمند آلمانی کاشف شکافت هسته‌ای را پیشنهاد کردند اما درنهایت، اتحادیه بین‌المللی شیمی محض و کاربردی تصمیم گرفت که نام آن را دوبنیوم برگرفته از شهر دوبنا در روسیه بگذارد و این‌گونه، ادعای قبلی کشف تیم دانشمندان روس به سرپرستی گئورگی فلروف را در موسسه مشترک تحقیقات هسته‌ای روسیه در شهر دوبنا در سال ۱۹۶۸که آمریکیوم را با نئون بمباران کرده بودند به رسمیت شناخت.

فردیناند ماژلان

۲۷ آوریل ۱۵۲۱ میلادی برابر با ۸ اردیبهشت ۹۰۰ خورشیدی، فردیناند ماژلان، دریانورد و اکتشاف‌گر پرتغالی که در خدمت دولت اسپانیا بود درگذشت. او اولین نفری بود که از جهت غرب اروپا به آسیا رفت و در اقیانوس آرام کشتی راند. ماژلان همچنین نخستین کسی بود که با هدف دور زدن کره‌زمین هدایت یک ناوگان اکتشافی را به عهده گرفت. ماژلان و ملوانانش اولین مردم اروپایی بودند که گذرگاه میان دو اقیانوس اطلس و آرام (تنگه ماژلان) را کشف و از آن عبور کردند. گذرگاهی که امروزه با نام تنگه ماژلان شناخته می‌شود. در آمریکای جنوبی «شتر بی‌کوهان» دیدند که احتمالا همان لاما، گواناکو، شترچه یا آلپاکا بوده است. براساس نوشته‌هایشان نوعی «غاز» سیاه یافتند که به جای پَر کندن باید پوست آن کنده شود که درواقع آنچه دیده بودند پنگوئن بود. دو مورد از نزدیک‌ترین کهکشان‌ها به ما یعنی ابر ماژلانی بزرگ و ابر ماژلانی کوچک را که فقط از نیم‌کره جنوبی رویت می‌شوند رصد کردند و دریافتند کسانی که از سمت غرب دور کره زمین می‌گردند یک‌روز از تقویم واقعی عقب می‌مانند. ژول‌ورن بعدها از این کشف ماژلان و گروهش در نوشتن رمان دور دنیا در ۸۰ روز بهره برد.

کارل پیرسون

۲۷ آوریل ۱۹۳۶ میلادی برابر با ۸ اردیبهشت ۱۳۱۵ خورشیدی، کارل پیرسون، ریاضیدان انگلیسی که یکی از بنیانگذاران علم آمار مدرن بود به‌دنیا آمد. سخنرانی‌های او به‌عنوان استاد هندسه در سال ۱۸۹۲ به نگارش «گرامر علم»، پرخواننده‌ترین کتاب او و کتاب کلاسیک در فلسفه علم تبدیل شد. روش‌هایی که او توسعه داد برای هر کاربرد جدی آمار ضروری است. از سال ۱۸۹۳ تا ۱۹۱۲ او مجموعه‌ای متشکل از ۱۸مقاله را با عنوان مشارکت‌های ریاضی در نظریه تکامل نوشت که حاوی بسیاری از ارزشمندترین آثار او، ازجمله آزمون کای‌دو اهمیت آماری بود. بیشتر کارهای او درحوزه روش‌های تحلیل داده‌های آماری با ریاضیات ازجمله روش تحلیل مولفه‌های اصلی بود که تحلیل مجموعه داده‌های بزرگ با تعداد زیادی بعد یا ویژگی و افزایش تفسیرپذیری داده‌ها را با حفظ حداکثر مقدار اطلاعات و تجسم داده‌های چند بعدی میسر می‌کند.

 

 

 

انتهای پیام/