آینده را از میان باتری‌های شفاف ببینید!

 این ابداع از لحاظ هزینه با باتری‌های معمولی کنونی قابل مقایسه بوده و از پتانسیل فراوانی برای کاربردی در الکترونیک خانگی برخوردار است.

شرکت‌های زیادی تاکنون توانسته‌اند با موفقیت ابزارهای تا حدی شفاف مانند قاب عکسهای دیجیتال و تلفن همراه با صفحه کلید شفاف تولید کنند؛ با این حال خوانندگان کتاب الکترونیکی یا تلفن‌های همراه به دلیل یک قطعه گمشده جورچین بیشتر در عرصه هنر مفهومی باقی مانده‌اند.

از آنجایی که مواد فعال در باتری‌ها را در حال حاضر نمی‌توان به صورت شفاف ساخته یا با جایگزین‌های شفاف تغییر داد، ‌محققان دریافتند که باید راهی برای ساخت نوعی باتری پیدا کنند که اجزای غیرشفاف آن به قدری کوچک باشند که با چشم غیرمسلح دیده نشوند.

این محققان یک چارچوب شبکه‌ مانند برای الکترودهای باتری ساختند که هر خط در این شبکه از عرضی برابر با ۳۵ میکرون برخوردار است. نور از میان فواصل شفاف خطوط شبکه که بسیار نازک هستند می‌گذرد و تمام این شبکه را شفاف نشان می‌دهد.

آن‌ها برای اجرایی کردن این ایده سه مرحله فرآیند را پشت سر گذاشتند. ابتدا اینکه از آنجائیکه مواد عادی مانند مس یا آلومینیوم قابل استفاده نبودند، ‌ آن‌ها جایگزین‌های دیگر پیدا کردند. این محققان برای جایگزینی این عناصر از یک ترکیب ارزان شفاف و تا حدی لاستیکی مانند موسوم به «پلی ‌دی متیل‌ سیلوکسان» (PDMS) استفاده کردند.

آن‌ها PDMS را برای ایجاد تراشه‌های شبکه مانند در قالبهای سیلیکونی ریختند. یک غشای فلزی بر روی ترانشه‌ها تشکیل شده و یک لایه رسانا به دست آمد. آن‌ها سپس یک محلول آبکی حاوی مواد الکترود ریز ابعاد نانو را داخل این ترانشه‌ها قرار دادند.

در گام بعدی، محققان یک ماده خاص شفاف ساختند که بین الکترود‌ها قرار می‌گرفت. آن‌ها یک ژل الکترولیت را اصلاح کردند تا دو وظیفه الکترولیت و جداساز را انجام دهد. از آنجایی که جداسازهای موجود در باتری‌های کنونی غیرشفاف هستند، ‌این کار گامی اساسی محسوب می‌شد.

آن‌ها در انت‌ها یک لایه الکترولیت را درمیان الکترود‌ها قرار دادند.

تن‌ها محدودیت موجود این نوع باتری این است که باتری‌های شفاف از قدرتی برابر با نیمی از قدرت باتری‌های لیتیوم یونی برخوردار است؛ اما محققان امیدوارند که پیشرفت در علم مواد بتواند حجم انرژی باتری شفاف را توسعه دهد.

منبع خبر: itna.ir