با ابتکار ژاپنی‌ها؛

باتری کاغذی از آب برق می‌گیرد

ساعت 24- محققان دانشگاهی در ژاپن یک باتری منیزیم-هوا از جنس کاغذ ابداع کرده‌اند که حافظ محیط زیست و قدرتمند است و با آب کار می‌کند.

منیزیم احتمالا عنصر مهم آتی در صنعت باتری سازی باشد. تحقیقات نشان داده مخازن ذخیره انرژی مبتنی بر منیزیم احتمالا از رقبای فلزی خود ایمن تر و قدرتمندتر هستند.

علاوه بر آن منیزیم موجود در زمین بیشتر از ذخایر لیتیوم است. یون‌های منیزیم تراکم انرژی بالاتر و 2 بار مثبت دارند. اما یون‌های لیتیوم کوچکتر هستند و یک بار مثبت دارند.

بیشتر افراد با باتری‌های لیتیوم یونی آشنا هستند زیرا آن‌ها در ابزارهای مختلف از چراغ قوه گرفته تا دوربین و موبایل و دوچرخه برقی به کار می‌روند. باتری‌های فلز-هوا(منیزیم-هوا) نیز از اکسیژن برای تولید برق استفاده می‌کنند.

در این میان محققان دانشگاه توهوکو ژاپن یک باتری منیزیم هوای جدید ساخته‌اند که بسیار نوآورانه است. نکته جالب آنکه باتری مذکور از کاغذ ساخته شده و با آب کار می‌کند.

مولفان دراین تحقیق نوشته‌اند: ما فکر کردیم اگر بتوان یک سیستم که در آن کاغذ با نیروی مویرگی الکترولیت را جذب می‌کند( مانند شیوه‌ای که گیاهان آب را از زمین دریافت می‌کنند) را در باتری منیزیم-هوا به کار برد، مشکل حل شدن این فلز در الکترولیت و تخلیه شارژ حل می‌شود. به عبارت دیگر عملکرد باتری به آبی که از کاغذ جذب می‌شود، بستگی دارد.

دستگاه‌های مبتنی بر کاغذ از فلزات و پلاستیک استفاده می‌کنند بنابراین باتری‌های منیزیم یونی تهدید اندکی برای محیط زیست دارند. در باتری‌های فلز-هوا به طور معمول از فلزات سنگین استفاده می‌شود. این باتری‌ها حتی اگر حاوی اندکی فلز سنگین باشند، برای محیط زیست خطرناک هستند. اما باتری‌های کاغذی قابل دورریز هستند.

همچنین باتری منیزیم-هوای کاغذی بازده عملکردی بالایی دارد. یکی از موانع پیش روی محققان استفاده از منیزیم به عنوان منبع انرژی، نرخ پایین حرکت یون‌های آن است. حال آنکه یون‌های لیتیوم سریع تر حرکت می‌کنند.

محققان هم اکنون نشان داده‌اند یون‌های منیزیم را می‌توان طوری دستکاری کرد تا سریع تر حرکت کنند.

باتری کاغذی منیزیم-هوا احتمال نخستین دستگاه ذخیره انرژی حافظ محیط زیست است که به استانداردهای عملکرد بالا دست می یابد. از سوی دیگر یک ماده به نازکی کاغذ نیز شاید بتواند فلزات سنگین را از بین ببرد. مهر به نقل از اینترستینگ انجینرینگ