მოქნილი თხელი ფირის ბატარეა

მეცნიერთა ჯგუფმა შეიმუშავა მოქნილი თხელი ფირის ბატარეა, რომელსაც შეუძლია აცვიათ ელექტრონიკის შემდეგი თაობა. მოწყობილობა, რომელიც შეიმუშავეს ილინოისის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა, ურბანა-შამპეინში, შედგება სამი ფენისგან: ორი ელექტროდი, რომელიც შეიცავს წყალში გახსნილი ტიტანის დიოქსიდის დამუხტულ ნაწილაკებს. ზედა ფენა არის პოლიმერული ბადე, რომელიც საშუალებას აძლევს იონებს გავრცელდეს მასში. ის ასევე ემსახურება როგორც იონთა კოლექციონერი, აგროვებს ელექტრონებს დატენვის დროს გამოყოფილ ელექტრონებს და გადასცემს მათ ქვედა ელექტროდს წრედის დასასრულებლად. თავისთავად, ეს დიზაინი არ იმუშავებს, რადგან ნალექი შეწყვეტს გამტარობას მას შემდეგ, რაც ყველა იონი გაიყვანება ელექტროდებში ორივე მხარეს. ამ პრობლემის გადასაჭრელად ჟაომ და მისმა კოლეგებმა დაამატეს კიდევ ერთი ელექტროდი, რომელიც ცნობილია როგორც კონტრ-ელექტროდი, რათა გამოეყვანა დამატებითი ელექტრონები ტიტანის დიოქსიდიდან.

მახასიათებლები:

-მოქნილი, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტარებად ელექტრონიკაში

- შეუძლია მოწყობილობის დატენვა სწრაფად და ეფექტურად

-არ გადახურდება მოწყობილობა მისი დაბალი ენერგიის მოხმარების გამო

-აქვს ლითიუმ-იონურ ბატარეებთან შედარებით უფრო ხანგრძლივი სიცოცხლე

-უსაფრთხოა გასატანად, რადგან დამზადებულია ეკოლოგიურად სუფთა მასალისგან

შესაძლო აპლიკაციები:

-მობილურები, ლეპტოპები, მუსიკალური ფლეერები, ტარების მოწყობილობები და ა.შ.

-უსაფრთხოების მახასიათებლები მანქანებში, საყოფაცხოვრებო ტექნიკაში და ა.შ.

-სამედიცინო აღჭურვილობა ოპერაციებისთვის და ყველაფერი, რაც იყენებს ბატარეებს.

დადებითი

1. მოქნილი
2. სწრაფად დამუხტავს მოწყობილობებს
3. უსაფრთხოა განადგურება, რადგან დამზადებულია ეკოლოგიურად სუფთა მასალისგან
4. შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტარებად მოწყობილობებში, რაც მათ დაეხმარება დარჩეს სწორ გზაზე ახალი ტექნოლოგიების შესაქმნელად, როგორიცაა Google მინა
5. არ გადახურდება მოწყობილობა მისი დაბალი ენერგიის მოხმარების გამო
6. ეფექტური ბატარეა, რომელიც არ კვდება ისე სწრაფად, როგორც ლითიუმ-იონური ბატარეები, რაც მეტ დროს ანიჭებს მოწყობილობის გამოყენებას მის ხელახლა დამუხტვამდე
7. ლითიუმ-იონურ ბატარეებთან შედარებით უფრო გრძელი სიცოცხლე აქვს
8. მობილურ ტელეფონებს, ლეპტოპებს, მუსიკის პლეერებს, ტარების ხელსაწყოებს და ა.შ… შეუძლიათ ამ ტიპის ბატარეის გამოყენება ახლავე! არა მხოლოდ ისეთი რამ, როგორიცაა უსაფრთხოების მახასიათებლები მანქანებში და საყოფაცხოვრებო ტექნიკაში, არამედ სამედიცინო აღჭურვილობა ოპერაციებისთვის და ყველაფერი, რაც იყენებს ბატარეებს (მაგ. დეფიბრილატორებს)
9. შეიძლება გამოყენებულ იქნას პორტატული ელექტრონული მოწყობილობების უფრო პატარა და უფრო პორტატული, ვიდრე ოდესმე!
10. ამ ბატარეაში გამოყენებული მასალები ეკოლოგიურად სუფთაა და არ აბინძურებს დედამიწას; ჩვენ ყველამ ვიცით, რომ ლითიუმ-იონური ბატარეები, რომლებსაც ამჟამად იყენებს უმეტესი ტარებადი და პორტატული მოწყობილობები, შეიძლება სწრაფად ამოიწუროს ენერგია და დროთა განმავლობაში დაიწყოს გაუარესება სითბოს დაზიანების გამო.

Cons

1. არ არის ისეთი ეფექტური, როგორც ზოგიერთი სხვა ბატარეა მისი სამ ფენის დიზაინის გამო, მაგრამ ის მაინც საკმარისად კარგად მუშაობს ჩვენი მიზნებისთვის, ვფიქრობ!

2. ზოგს შეიძლება არ მოეწონოს თხევადი ხსნარის ელექტროდად ყოფნის იდეა, რადგან ეშინიათ, რომ მას ცეცხლი გაუჩნდება ან აფეთქდეს, თუ რაიმე მკვეთრი ხვრეტით ხვდება.

3. არ არის იდეალური მფრინავი მოწყობილობებისთვის, რადგან თუ ის პუნქციაა, თხელი თხევადი ნამცხვარი გაჟონავს შესაძლო ნახვრეტებიდან და ბატარეას უსარგებლო გახდის

4 ეს მხოლოდ რამდენიმე პრობლემაა, რომლებზეც შემიძლია ვიფიქრო ამ მომენტში, მაგრამ შეიძლება მეტი იყოს!

5. შეხედეთ, ვიცი, რომ ეს სტატია საკმაოდ მოკლეა, მაგრამ მეცნიერთა ჯგუფმა გამოაქვეყნა ის Nature Materials-ში და მხოლოდ იმდენი შეგიძლიათ ისაუბროთ ბატარეის შესახებ!

6. მეცნიერებმა შექმნეს გასაოცარი დიზაინი, თუმცა ამაში ეჭვი არ ეპარება! და თუ ჩვენ გვინდა მეტი სტატია ბატარეებზე, მაშინ ჩვენ უნდა მივმართოთ სხვა უნივერსიტეტებსაც მათი კვლევისთვის.

დასკვნა:

იმის საფუძველზე, რაც წავიკითხე სტატიაში, ეს ახალი თხელი ფირის ბატარეის დიზაინი გასაოცარი ინოვაციაა! მას აქვს მრავალი უპირატესობა, როგორიცაა მოქნილობა და ეკოლოგიურად სუფთა. ასევე არსებობს რამდენიმე შესაძლო აპლიკაცია, რომელიც მოიცავს მობილურ ტელეფონებს, ლეპტოპებს, მუსიკალურ პლეერებს, ტარების ხელსაწყოებს და ა.შ.. სამედიცინო აღჭურვილობაც კი ოპერაციებისთვის და ნებისმიერი სხვა რამ, რაც იყენებს ბატარეებს (მაგ. დეფიბრილატორებს). და ბოლოს, ამ ბატარეაში გამოყენებული მასალა არ არის საშიში ადამიანებისთვის და არ აზიანებს გარემოს, რადგან ის შეიცავს წყალში შეჩერებულ ტიტანის დიოქსიდის ნაწილაკებს, რომლებიც არ დაიწვება პუნქციის შემთხვევაში! ზოგადად, ეს შეიძლება იყოს კარგი გადაწყვეტა ბაზარზე არსებული ბატარეების გარკვეული პრობლემებისთვის.