مهندسی نوآورانه عملکرد باتری‌ها را بهبود خواهد داد
تاریخ انتشار: ۱۸ تیر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۵۴۴۵۴۰۹
پژوهشگران نشان دادند که نوآوری‌هایی وجود دارد که به واسط آن می‌توان با بهره‌گیری از طراحی‌های نانومقیاس، عملکرد باتری‌ها را بهبود داد.
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، پژوهشگران نشان دادند که نوآوری‌هایی وجود دارد که به واسط آن می‌توان با بهره‌گیری از طراحی‌های نانومقیاس، عملکرد باتری‌ها را بهبود داد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
وابستگی بشریت به باتری‌های تلفن‌های همراه، لپ‌تاپ، وسایل نقلیه الکتریکی و ذخیره‌سازی انرژی، تقاضا برای فناوری باتری بهتر را افزایش می‌دهد. برای دهه‌ها، باتری‌ها برای ذخیره‌سازی انرژی به ریز ذرات متکی بوده‌اند، اما تحقیقات جدید تیمی در موسسه پلی‌تکنیک رنسلر نشان می‌دهد که استفاده از مواد پیشرفته که شامل «ذرات چند مقیاسی» می‌شود، باتری بهبود یافته‌ای را ایجاد می‌کند که قادر به ذخیره انرژی بیشتر و ماندگاری طولانی‌تر است. این نوع باتری‌ها با سرعت بیشتری نیز شارژ می‌شوند.
در تحقیقی که به تازگی در Nature Reviews Materials منتشر شد، یک تیم چند رشته‌ای متشکل از مهندسان شیمی، دانشمندان مواد و مهندسان مکانیک نشان دادند که استفاده از فناوری نانو در باتری‌ها عملکرد باتری را بهبود می‌بخشد. مقاله‌ای با عنوان “نانو در مقابل میکروساختار در الکترود‌های باتری” منتشر شده است که در آن، آند‌ها و کاتد‌های ساخته شده از نانومواد را در مقابل میکروذرات مقایسه می‌کند و در نهایت به این نتیجه می‌رسد که ترکیبی از این دو، به ویژه میکروذراتی که از نانوساختار‌ها استفاده می‌کنند، به توسعه باتری‌های بهتر کمک خواهد کرد. این باتری‌ها نیاز‌های انرژی آینده را برآورده می‌کنند.
نیخیل کوراتکار، پروفسور جان آ. کلارک و ادوارد تی. کراسان، پروفسور مهندسی در رنسلر و نویسنده این مقاله، می‌گوید: «برای پاسخ به تقاضا برای باتری‌هایی که همیشه در حال بهبود هستند، لازم است که نسل بعدی ذرات موجود در سیستم‌های باتری آینده دارای چند مقیاسی باشند، یعنی میکروذرات در عین حال باید دارای ویژگی‌های نانومقیاس نیز باشند.»
کوراتکار و تیم محققانش که شامل دانشجویان دکترا در رنسلر و چونشنگ وانگ، استاد مهندسی شیمی و بیومولکولی در دانشگاه مریلند بودند، شروع به بررسی کردند که آیا ویژگی‌هایی در مقیاس نانو وجود دارد که بتوان آن‌ها را به میکروذرات رایج اضافه کرد و در نهایت با این کار عملکرد باتری را بهبود داد.
به عنوان مثال، محققان با مهندسی تونل‌های کوچک در مقیاس نانو در میان ریز ذرات، توانستند زمان شارژ را کاهش دهند. به طور مشابه، هنگامی که محققان ریز ذرات با تخلخل داخلی نانومقیاس را ساختند، توانستند طول عمر باتری را بدون از بین بردن راندمان کلمبی یا ظرفیت ذخیره‌سازی بهبود بخشند. کوراتکار نتیجه‌گیری می‌کند که به‌کارگیری نوآوری‌های علم مواد مانند این، به طور قابل‌توجهی عملکرد باتری را بهبود می‌بخشد و پیشرفت باتری را در آینده امکان‌پذیر می‌کند.
کوراتکار می‌گوید: «من فکر می‌کنم دهه آینده دوران فعالیت‌های شدید خواهد بود و جامعه علمی فعال در حوزه باتری با موفقیت روش ساخت بهترین ذرات چند مقیاسی برای باتری‌هایی با عملکرد برتر را پیدا خواهند کرد.»
منبع: خبرگزاری دانشجو
کلیدواژه: مهندسی نوآوری پژوهشگران باتری عملکرد باتری باتری ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۵۴۴۵۴۰۹ 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:
هوای ۶ شهر اصفهان سالم است/ شاخص زرین‌شهر بر مدار نارنجی آلودگی
به گزارش خبرنگار مهر، شاخص کیفی هوای کلانشهر اصفهان بر اساس داده‌های ۱۴ ایستگاه سنجش فعال در ۲۴ ساعت منتهی به ساعت هشت صبح یکشنبه شانزدهم اردیبهشت با میانگین ۶۳ وضعیت قابل قبول را نشان می‌دهد.
بر اساس داده‌های سامانه برخط کنترل کیفیت هوای سازمان محیط‌زیست (منطقه اصفهان) شاخص هوای این کلانشهر امروز در ساعت انتشار این گزارش در ایستگاه خیابان ۲۵ آبان، بولوار کاوه و دانشگاه صنعتی با عدد ۵۹، خیابان احمدآباد ۸۶، میدان انقلاب ۷۸، پارک زمزم ۷۲، رهنان ۶۵، خیابان زینبیه ۷۰، کردآباد و سپاهان‌شهر ۵۷، خیابان‌های فیض و فرشادی ۵۴ و ولدان ۶۸ AQI در وضعیت قابل قبول است.
شاخص هوای اصفهان همچنین در ایستگاه خیابان میرزا طاهر با عدد ۳۷ AQI وضعیت پاک را نشان می‌دهد.
امروز شاخص هوا در خمینی‌شهر با میانگین ۳۴ در وضعیت پاک، در شاهین‌شهر ۷۴، مبارکه ۶۲، کاشان ۵۷، قهجاورستان ۵۶ و نجف آباد ۷۰ AQI در وضعیت قابل قبول و در زرین شهر با میانگین ۱۰۴ ناسالم برای گروه‌های حساس و در سجزی با میانگین ۱۵۴ ناسالم برای عموم شهروندان ثبت شد. ایستگاه سنجش آلودگی هوای منطقه صنعتی دولت آباد قطع است.
شاخص کیفی هوا از صفر تا ۵۰ هوای پاک، ۵۱ تا ۱۰۰ هوای سالم، ۱۰۱ تا ۱۵۰ ناسالم برای گروه‌های حساس، ۱۵۱ تا ۲۰۰ ناسالم برای عموم، ۲۰۱ تا ۳۰۰ بسیار ناسالم و ۳۰۱ تا ۵۰۰ خطرناک است.
این شاخص به طور معمول برای پنج آلاینده هوا شامل مونوکسیدکربن (CO) ، اُزن (O۳)، دی اکسید نیتروژن (NO۲)، دی اکسید گوگرد (SO۲) و ذرات معلق زیر ۲.۵ میکرون (PM۲.۵) اندازه گیری و به طور روزانه در ایستگاه‌های پایش هوا، ثبت می‌شود.
شاخص کیفی هوا ( Air Quality Index ) معیاری است که غلظت ترکیبات مختلف آلاینده موجود در هوا نظیر مونوکسید کربن، دی اکسید گوگرد، ترکیبات نیتروژن دار، اوزون و ذرات معلق ( ذرات کوچک‌تر از ۱۰ میکرومتر و ذرات کوچک‌تر از ۲.۵ میکرومتر) را که دارای حدود مجاز متفاوت با واحدهای مختلف است به یک عدد بدون واحد تبدیل می‌کند و وضعیت آلودگی هوا را نمایش می‌دهد.
همسان سازی حقوق بازنشستگان کشوری از خردادماه سال جاری