به گزارش بازار به نقل از «miragen.news» دانشمندان دانشگاه کوئینزلند استرالیا موفق شدند میزان کارایی باتری ها را تا حد چشمگیری افزایش دهند؛ در این طرح از ساختار و طراحی گیاه بامبو الهام گرفته شده است تا از این طریق دو الکترود فعال در باتری به بالاترین سطح بهره مندی خود برسد.
گیاه بامبو با نام علمی Bambusoideae یک گیاه گلدار همیشه سبز پایا است که زیر خانواده ای از تیره گندمیان می باشد؛ این گیاه در نواحی استوایی و مناطق کوچک آسیایی رشد می کند و از ساختار غشای داخلی بسیار پیچیده ای برخوردار است. در واقع ساختار غشایی داخلی منحصر به فرد امکان رشد سریع این گیاه را فراهم آورده که در مقایسه با سایر گیاهان بسیار زیاد می باشد.
گفتنی است، ساختار داخلی بامبو تا به اکنون الهام بخش طرح های زیادی بوده است که از آن جمله می توان به طراحی سازه های ساختمانی اشاره کرد و این بار نیز الهام بخش دانشمندان دانشگاه استرالیایی کوئینز شده تا از این طریق باتری های الکترودی را سریعتر شارژ کنند.
پروفسور زیکی سان که مدیریت این پروژه را بر عهده دارد گفت: تیم دانشگاه ما تمامی طرح های فناوری خود را از اجسام طبیعی از جمله صدف ها، بال پرندگان و چشمان جانورانی مانند مگس الهام گرفته است که از یک سو به تولید انرژی پایدار ختم می شوند و از سوی دیگر به فناوری های کاربردی تبدیل شده اند.
پروفسور زیکی فضایی داخلی گیاه بامبو را به سان یک کاغذ بسیار ضخیم توصیف می کند که امکان انتقال سریع آب و تغذیه این گیاه زود رشد را فراهم می آورد؛ غشای داخلی از لایه های بسیار متراکمی تشکیل شده است که در کنار هم چینش شده اند؛ فضای بین لایه ها متخلخل است و همین امر وجود منافذ کاربردی و حفره های بسیار ریز را ممکن می سازد. که یک هدف کاربردی را دنبال می کنند.
به طور کلی، ساختار لایه لایه داخلی متخلخل منفذ دار، امکان حرکت مایع فوق سیال و الکترولیت‌ها را فراهم می‌کند و این بدان معناست که مایع در سرتاسر گیاه به سرعت حرکت می‌کند؛ علاوه بر لایه داخلی، لایه بیرونی نیز نقش اساسی در سرعت بخشیدن به مایع داخل بامبو دارد، این لایه که فاصله بیشتری میان سطوح خود دارد امکان سرعت حرکت مایع در ساختار پراکنده را فراهم می کند.
بر اساس نظر این دانشمندان، این ساختار چند لایه موجب می‌شود که آب و الکترولیت‌ها از دو راه در بامبو به حرکت در آیند و همین امر می تواند الگویی برای یک غشایی خارجی جهت ذخیره سازی انرژی در باتری باشد که از طریق نانو مواد دو بعدی بسیار نازک برای انتقال سریع یون ها در یک باتری الکترود دار بسیار سودمند عمل کند.
این نانوورقه‌ها تولید شده از اکسید کبالت و گرافین که حدود ۱۰۰ هزار برابر باریک‌تر از موی انسان هستند تولید شده اند که همانند غشای طبیعی بامبو متخلخل هستند و در انتقال یون‌ها در باتری‌های لیتیوم- یون بسیار سریعتر از نمونه های موجود برای حرکت الکترودهای باتری عمل می کنند. علاوه بر این، خاصیت مرطوب کنندگی این غشاء در مقایسه با الکترویت های آلی بسیار بالاتر است که همین موجب حذف تمامی موانع مابین برای فرایند تماس و ورود الکترولیت ها از سطح به غشاء داخلی خواهد شد.
نظر شما