آیا پایان عصر باتری فرا رسیده است؟ تحقیقات می گویند شاید!

0
2
باتری ها که از واکنش های شیمیایی برای تامین انرژی دستگاه ها استفاده می کنند امروزه در انواع شکل ها و اندازه ها در بازار موجود هستند. از باتری های بسیار بزرگ بگیرید تا اندازه هایی برای ساعت های مچی!
باتری ها که از واکنش های شیمیایی برای تامین انرژی دستگاه ها استفاده می کنند امروزه در انواع شکل ها و اندازه ها در بازار موجود هستند. از باتری های بسیار بزرگ بگیرید تا اندازه هایی برای ساعت های مچی!

حدود 200 سال پیش بود که اولین باتری اختراع شد -البته باید بگوییم این موضوع چیزی است که در اروپا ثبت شده است. شواهدی از وجود و استفاده از باتری در میان رودان (بین النهرین) پیدا شده است که به پیل اشکانی یا پیل بغداد معروف است – .
و سال هاست که باتری های نیم قلمی ، قلمی ، AA و … داخل کنترل از راه دور تلویزیون ها ، دستگاه های بازی ، ریش تراش ها ،ساعت ها و ربات های کوچک ، وظیفه تامین انرژی و جان بخشیدن به این محصولات الکترونیکی را بر عده دارند. هرکسی که با مشکلات باتری های قلمی استفاده شده و ضعیف درگیر شده باشد و حداقل یکبار دکمه های ریموت تلویزیون را نا امیدانه محکم تر فشار داده باشد تا شاید عمل کنند،با این حرف موافق است که : باتری های شیمیایی دیگر باید آرام آرام جایشان را به فناوری های جدید تر بدهند.
اما این محصول حداقل 200 ساله نام آشنا هنوز یکی از قسمت های اصلی برای جان بخشیدن به محصولات الکترونیکی موجود بازار است.البته باید بگوییم باتری های جدید از نیاکانشان کم حجم تر و بسیار کارا تر هستند.

نبرد ابرخازن ها و باتری ها

محققان دانشگاه کمبریج با همکاری دوستان فرانسوی خود توانسته اند داخل یک ابر خازن (Super Capacitor) را در هنگام کار مشاهده کنند و ادعا می کنند همین دستاورد شاید به پایان عصر پیل های شیمیایی بینجامد.
باتری های شیمیایی متداول جریان الکتریکی مورد نیاز دستگاه ها را با استفاده از واکنش های شیمیایی ایجاد می کنند. در واقع هر پیل یک محفظه انجام واکنش شیمیایی است ، در حالی که خازن ها به شکل دیگری انرژی الکتریکی را ذخیره می کنند. در زمان شارژ شدن یک خازن ، بار های مثبت و منفی به شکل یون های الکترولیت مثبت و منفی به دو دیواره الکترود های خازن می چسبند. این فرآیند چسبیدن در ابر خازن ها با سرعت بسیار بالاتری از فرآیند شارژ شیمیایی باتری ها ایجاد می شود. برای همین هم شارژ شدن خازن ها سرعت بسیار بالاتی از یک باتری دارد.

در ساختنی بخوانید :
مدار UPS 1000 وات بسازید و دستگاه یو پی اس (برق اضطراری) داشته باشید !
باتری ها که از واکنش های شیمیایی برای تامین انرژی دستگاه ها استفاده می کنند امروزه در انواع شکل ها و اندازه ها در بازار موجود هستند. از باتری های بسیار بزرگ بگیرید تا اندازه هایی برای ساعت های مچی!
باتری ها که از واکنش های شیمیایی برای تامین انرژی دستگاه ها استفاده می کنند امروزه در انواع شکل ها و اندازه ها در بازار موجود هستند. از اندازه های بسیار بزرگ بگیرید تا اندازه هایی برای ساعت های مچی!

دکتر جان گریفین ، پژوهشگر دپارتمان شیمی دانشگاه کمبریج می گوید :

نظریه های قبلی که در مورد ابر خازن ها ارائه می شد ، بر پایه شبیه سازی های رایانه ای بود. تا به حال کسی یک ابرخازن را زیر میکروسکوپ و در حال کار ندیده بود !

حالا که محققین موفق شدند عملکرد خازن را در هنگام کار ببینند ، می توانند به شکل کامل تری از عملکرد این قطعه سر در بیاورند. مخصوصا این که در سطح ذرات اتمی در یک ابر خازن چه اتفاقی در حال افتادن است !

این اطلاعات جدید به این معناست که احتمالا دانشمندان در آینده ای نزدیک با تغییر دادن اندازه های سوراخ های روی الکترود ها ، خواص یون های حامل بار الکتریمی و یا جایگزینی یا تغییر ساز و کار شارژ و خالی شدن ابر خازن ها ، باتری های خازنی با توان بسیار بالاتری بسازند که جای باتری های شیمیایی را برای همیشه بگیرد.
این دانش جدید می تواند نقطه پایانی بر عصر یکه تازی باتری های شیمیایی باشد و حتی ممکن است تغییر مهمی در ساخت وسایل مختلف الکترونیکی ایجاد کند.
البته مسئله محافظت از سلامتی کاربران هم مطرح است ، وقتی در مورد ابر خازن ها حرف می زنید خبری از خطر نشت مواد شیمایی سمی به بیرون محفظه باتری نیست. این دانش جدید شاید حتی به این معنا باشد که خودرو های الکتریکی بتوانند به شکلی کامل جای خودرو های سوخت فسیلی را بگیرند.
شاید باید خودمان را آماده وداع با باتری های قلمی کنیم و شاید شکل باتری قلمی برای نسل های آینده شکلی نا آشنا مانند فلاپی دیسک های دهه نود میلادی باشد .

در ساختنی بخوانید :
رنگ ها از کجا می آیند؟

منبع