ماده نانومتخلخلي جهت ذخيره‌سازي الکتريسيته

شرکت نانواستراکچر واقع در انگليس به‌دنبال تجاري‌سازي يک ماده نانومتخلخل جديد است. اين شرکت باور دارد که اين ماده جديد در گستره وسيعي از کاربردهاي ذخيره الکتريسيته استفاده خواهد شد. اين شرکت در قدم اول تلاش خود را روي بهينه‌کردن اين ماده براي استفاده در ابرخازن‌ها متمرکز کرده است. هدف آن توسعه ابرخازن‌هايي است که مي‌توانند سه برابر ظرفيت يک خازن استاندارد، انرژي الکتريسيته ذخيره کنند و سه برابر سريع‌تر از آن اين انرژي را پس بدهند.

اين قالب ماده فعال سطحي به آساني با شستشو حذف مي‌شود.

اين ماده با استفاده از فرآيندي به نام قالب‌گيري بلور مايع توليد مي‌شود. در اين فرآيند يک ماده فعال سطحي( سورفکتانت ) براي ايجاد قالبي استفاده مي‌شود که در اطراف آن هيدرواکسيد نيکل ترسيب مي‌شود.

موقعي که اين مولکول‌هاي فعال سطحي در آب حل مي‌شوند، طوري خود را آرايش مي‌دهند که تماس بين دم آب‌گريزشان و آب حداقل شود و تماس بين گروه‌هاي سر قطبي آب‌دوستشان و آب حداکثر شود. همچنانکه غلظت ماده فعال سطحي و دما تغيير داده مي‌شود، چندين ساختار منظم مختلف تشکيل مي‌شود. طبق گفته کيت آموس، رهبر گروه تحقيقاتي شرکت استراکچر، ميله‌هاي شش‌وجهي بلور مايعي که در غلظت‌هاي متوسط تشکيل مي‌شوند، قالب مناسبي مي‌باشند که اطراف آنها مواد طوري ترسيب مي‌شوند که شامل نانوخلل‌ و فرج باشند.

به محض اينکه ماده هدف، براي مثال با واکنش بين کلريد نيکل و هيدرواکسيد سديم، ترسيب شد؛ اين مواد فعال سطحي شسته مي‌‌شوند تا ذرات ميکرواندازه‌اي باقي بمانند که شامل خلل و فرج منظمي با قطري حدود 2 نانومتر هستند. اين نانوخلل و فرج سطح ويژه‌ي اين ماده را صد برابر افزايش مي‌دهند.

اين شرکت باور دارد که ابر خازن‌هايي که شامل اين ماده نانومتخلخل جديد هستند، مي‌توانند در تعداد زيادي از کاربردها از قبيل توان دادن به ماژول‌هاي فلش در گوشي‌هاي تلفن همراه و جمع‌آوري انرژي توليد شده بوسيله سيستم‌هايي نظير سيستم بازيافت انرژي جنبشي (KERS)، استفاده شوند.

طبق گفته بيل کمپبل، رئيس اجرايي اين شرکت، نکته کليدي در مورد اين ماده، تخلخل بسيار بالاي آن است که منجر به قابليت‌هاي بسيار بالاي ذخيره انرژي مي‌شود و چگالي توان را افزايش مي‌دهد. همچنين هرچه چگالي توان بالاتر باشد، فرآيند شارژ/ تخليه سريع‌تر انجام خواهد شد. داشتن اين توانايي‌ها بدين معني است که ابرخازن‌هاي ساخته‌شده از اين مواد، سريعاً و به طور مؤثري بارهاي الکتريکي را خواهند پذيرفت.

تعدادي از شرکت‌هاي خصوصي نيز جهت تجاري‌سازي اين ماده نانومتخلخل جديد، با اين شرکت همکاري دارند.

http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2010/May/12051002.asp

نقل از مدیریت فناوری نانو

عطف به عتف - نگاهی به پژوهش و ISI در ایران

امید عمومی - نامه به ریاست جمهوری

مرز بین ایمان و تجربه  

نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی

آخرین مقالات