ابداع باتری‌های کارآمد با الهام از گیاه بامبو!

پژوهشگران استرالیایی در بررسی جدید خود سعی دارند تا با الهام از ساختار گیاه بامبو، کارآیی باتری‌ها را افزایش دهند.

به گزارش مجله خبری نگارو به نقل از نانوورک، غشای حامل آب که درون بامبو قرار دارد و آن را قادر می‌سازد تا سریع‌ترین رشد را در میان گیاهان جهان داشته باشد، الهام‌بخش گروهی از پژوهشگران "دانشگاه فناوری کوئینزلند" (QUT) استرالیا شده است تا الکترود‌های کارآمدتری را برای باتری‌ها بسازند و امکان شارژ سریع‌تر را برای آن‌ها فراهم کنند.

هنگامی که پروفسور "زیکی سان" (Ziqi Sun)، سرپرست این پژوهش، از کنار دسته‌های بامبو عبور می‌کرد، از آن‌ها الهام گرفت تا جدیدترین پروژه خود را انجام دهد و به توسعه انرژی پایدار کمک کند.

سان گفت: این غشا که به اندازه یک تکه کاغذ ضخامت دارد، امکان انتقال سریع آب و تغذیه بامبو را فراهم می‌کند. غشا از لایه‌هایی تشکیل شده است که بسیار نزدیک به هم هستند. ویژگی دیگر لایه‌ها این است که ساختاری متخلخل روی سطح دارند.

وی افزود: چرا بامبو این غشا را دارد؟ این غشا فقط برای تزئین نیست، بلکه باید برای عملکرد خاصی باشد.

دکتر "جون می" (Jun Mei)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: ساختار منحصر به فرد این غشا و عملکرد آن، مستلزم یک بررسی عمیق است. این غشا، مهم‌ترین مؤلفه در دستگاه‌های ذخیره انرژی است و اگر بتوانیم با درک رابطه میان ساختار غشا و عملکرد خاص آن، ماده‌ای را برای ذخیره انرژی پیدا کنیم، بسیار هیجان‌انگیز خواهد بود.

پژوهشگران دریافتند که این ساختار چند لایه موجب می‌شود که آب و الکترولیت‌ها از دو راه در بامبو حرکت کنند.

ساختار لایه لایه داخلی با فاصله محدود، امکان حرکت مایع فوق سیال و الکترولیت‌ها را فراهم می‌کند؛ این بدان معناست که مایع در سرتاسر گیاه، به سرعت حرکت می‌کند. لایه بیرونی که فاصله بیشتری میان سطوح آن وجود دارد، این امکان را فراهم می‌کند که مایع با سرعت بیشتری در ساختار پراکنده شود.

این پروژه، مبتنی بر پژوهش پیشین در مورد مزایای نانومواد دوبعدی است که فوق‌العاده نازک هستند و برای انتقال سریع یون‌ها در سراسر باتری به کار می‌روند.

سان گفت: طبیعت به ما آموخته است که چگونه با این نوع مواد دوبعدی، به طراحی بپردازیم و این که چگونه توزیع چند سطحی فضا می‌تواند برای ابداع باتری‌های بسیار کارآمد، سودمند باشد.

پژوهشگران با استفاده از نانوورقه‌های اکسید کبالت و گرافین که حدود ۱۰۰ هزار برابر باریک‌تر از موی انسان هستند، غشایی ابداع کردند که به ساختار نسخه طبیعی شباهت داشت.