ساخت بلندترین باتری فیبری جهان
مهندسان بلندترین باتری فیبری جهان را ساختند.
به گزارش کوتاه کننده لینک به نقل از ایسنا و به نقل از تک اکسپلور، پژوهشگران یک باتری قابل شارژ لیتیوم-یون به شکل یک فیبر بلند ساخته اند که می توان آنرا به پارچه دوخت. این باتری مصارف زیادی در دستگاه های الکترونیکی پوشیدنی دارد و حتی می توان از آن برای چاپ سه بعدی باتری ها در هر شکل و ظاهری بهره برد.
با ساخت این باتری، پژوهشگران امکانات جدیدی برای ارتباطات، حسگرها و دستگاه های پوشیدنی که مانند لباس می توان آنها را بر تن کرد، متصور می شوند.
برای اثبات این مفهوم، آنها دست به ساخت بلندترین باتری انعطاف پذیر جهان زدند. این باتری ۱۴۰ متر طول دارد و می توان آنرا با هر طولی تولید کرد.
نتیجه کار آنها روز گذشته در مجله ی Materials Today انتشار یافته است.
"تورال خودیف"(Tural Khudiyev)، محقق فوق دکتری از موسسه فناوری ماساچوست و استادیار دانشگاه ملی سنگاپور، "جونگ تائه لی"(Jung Tae Lee)، استاد دانشگاه کینوگ هی (Kyung Hee) و "بنجامین گرنا"(Benjamin Grena)، نویسندگان این مقاله هستند.
پژوهشگران همچون اعضای این گروه قبل از این فیبرهایی ساخته بودند که دارای طیف گسترده ای از اجزای الکترونیک همچون دیودهای منتشر کننده نور، سنسورهای نوری، ارتباطات و سیستم های دیجیتالی بوده اند. خیلی از آنها قابل پوشیدن و قابل شستشو هستند و بنابراین می توان از آنها در محصولات پوشیدنی بهره برد اما تا به امروز همه ی آنها وابسته به یک منبع انرژی خارجی بودند. حالا این باتری فیبری که قابل شستشو و پوشیدن است می تواند این دستگاهها را کاملا خودکفا کند.
به قول خودیف در صورتیکه سایرین برای ساخت باتری بصورت فیبر، عناصر اساسی را خارج از فیبر قرار می دادند، در این سیستم لیتیوم و سایر مواد درون فیبر قرار گرفتند و یک پوشش محافظ روی آنها قرار گرفته است که موجب پایدار و ضد آب شدن این باتری می شود.
او می گوید: با ساخت یک فیبر ۱۴۰ متری ما نشان دادیم که هیچ محدودیتی برای افزایش طول باتری وجود ندارد و ما می توانیم آنرا در مقیاس کیلومتری بسازیم.
یک دستگاه نمایشی با استفاده از این باتری جدید به وجود آمد که دارای سیستم ارتباطی لای فای(Li-Fi) بود. لای فای یک فناوری ارتباطی بی سیم دوسویه پرسرعت، مانند وای-فای است. لای فای زیرمجموعه ای از ارتباطات بی سیم نوری(OWC) است و می تواند مکملی برای ارتباطات فرکانس رادیویی(وای-فای و شبکه های سلولی) باشد.
خودیف می گوید: زمانی که ما این مواد فعال را درون فیبر قرار دادیم به این معنا بود که اجزاء حساس باتری به خوبی آب بندی شده اند. تمامی اجراء فعال آن کاملا یکپارچه هستند بدین سبب تغییر موقعیت نمی دهند. علاوه بر این، باتری تولید شده بسیار نازک تر و انعطاف پذیرتر است و نسبت ابعاد آن بسیار بهتر از سایر طراحی ها است بنابراین جهت استفاده توسط دستگاه های بافندگی استاندارد نیز کاربردی است.
ظرفیت ذخیره انرژی این باتری ۱۴۰ متری، ۱۲۳ میلی آمپر بر ساعت است که می تواند ساعات هوشمند یا تلفن های همراه را شارژ کند.
قطر آن تنها چند صد میکرون است که از هر باتری فیبری تولید شده تا حالا نازک تر است.
"لی" می گوید: قسمت جالب کار آنست که ما توانستیم چندین دستگاه را درون یک فیبر قرار دهیم. آنها دیود نورگسیل(LED) و باتری لیتیوم یونی را درون یک فیبر با یکدیگر ترکیب کردند. "لی" باور دارد که در آینده می توان بیش از سه تا چهار دستگاه را در چنین فضای کوچکی جای داد.
زیردریایی پوشیده شده با ۲۰ متر باتری
علاوه بر افزودن این باتری ها به پارچه، می توان با استفاده از چاپگر سه بعدی آنرا به شکل دلخواه چاپ کرد تا اجسام جامدی مانند روکش ها ساخته شود که علاوه بر ایجاد ساختار جسم، منبع نیروی آنها نیز هست. برای نشان دادن این موضوع، پژوهشگران یک اسباب بازی زیردریای را با این باتری پوشاندند تا انرژی آنرا تعمین کند.
ترکیب منبع انرژی با ساختار دستگاه می تواند وزن آنها را کم کند و در نتیجه راندمان و بُرد آنها را افزایش دهد.
پژوهشگران حالا برای ثبت این اختراع اقدام نموده اند و در تلاشند تا ظرفیت و تنوع مواد استفاده شده در این باتری را برای بهبود کارایی آن توسعه دهند.
خودیف می گوید: این باتری ها را می توان طی چند سال آینده جهت استفاده در مصارف تجاری آماده کرد.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان gph در مورد این مطلب