دانشمندان با استفاده از میلیون ها فیبر کوچک نانوسلولزی که با پوشش پلیمری رسانا پوشیده شده است، ورق های کاغذی ایجاد کرده اند که می تواند مقدار قابل توجهی از بار الکتریکی را ذخیره نماید. این ماده که به “پاور پیپر” (power paper) ملقب شده، قادر است گه چند صد بار و در چند ثانیه مجددا شارژ شود. تولید این ماده ی سبک وزن به هیچ ماده ی شیمیایی سمی و یا فلزات سنگینی نیاز ندارد و ممکن است یک روش تجدید پذیر و سودمند برای تامین انرژی همه ی دستگاه ها ارائه دهد.
بنا به گفته ی این گروه تحقیقاتی که در آزمایشگاه الکترونیک آلی در دانشگاه لینشوپینگ بر روی این ماده ی جدید کار می کنند، پاور پیپر دارای مشخصه ی کاغذ معمولی با یک پلاستیک درخشان می باشد. این محققان برای نشان دادن انعطاف پذیری و قدرت آن ادعا می کنند که حتی توانسته اند با یک تکه از آن یک قوی اریگامی بسازند.
تنها یک ورق از این کاغذ برقی جدید که حدود ۱۵ سانتی متر عرض و چند دهم میلیمتر ضخامت دارد، می تواند به اندازه ی یک خازن ۱ فارادی، بار الکتریکی ذخیره کند. بنا به گفته ی این محققان، این کاغذ جدید ۴ مورد از رکوردهای هر ابر خازنی را نگه می دارد – بیشترین شارژ کاپاسیتانس در الکترونیک های آلی ۱ کولنی و ۲ فارادی، بالاترین جریان اندازه گیری شده در یک هادی آلی ۱ آمپری، به همراه بالاترین ظرفیت به منظور هدایت کردن همزمان یون ها و الکترون ها و بالاترین کندوکتانس انتقالی در یک ترانزیستور را ارائه می دهد.
Xavier Crispin می گوید: “از قبل نیز فیلم های نازکی که به عنوان خازن عمل می کنند وجود داشته اند. چیزی که ما انجام داده ایم تولید این مواد در سه بعد بوده است. ما می توانیم ورق های با ضخامت تولید کنیم.”
مواد اولیه ی استفاده شده در ساختمان این ماده، نانوسولولز می باشد که از سلولز تشکیل و به الیاف هایی به قطر حدود ۲۰ نانومتر تجزیه شده است. این الیاف های نانوسلولزی در آب، یک پلیمر شارژ شده ی برقی و PEDOT:PSS (همان المانی که اخیرا در الیاف های LED و ایجاد سلول های خورشیدی نیمه شفاف استفاده می شود) در یک محلول خیسانده شده و در نهایت امر یک زنگار نازک از پلیمر حول این الیاف ها دیده می شود.
یکی از اعضای این تیم می گوید: “این الیاف های پوشیده شده، مخلوط هستند و این مایع در فضاهای بین آنها به عنوان یک الکترولیت عمل کند.”
این محققان معتقدند این ماده با یک ظرفیت استثنایی برای ذخیره سازی انرژی که توسعه ی آن همچنان ادامه دارد، در نهایت واحد های با ظرفیت بالاتر تولید خواهد کرد و با این کاغذ برقی جدید که مثل کاغذهای معمولی دیگر که به طور معمول از خمیر سلولزی استفاده کرده و به همان صورت نیز آب آن گرفته می شود، مهم ترین چالش پیش رو، ساختِ یک فرایند در مقیاس صنعتی می باشد تا بتوان به درستی با این مسئله مواجه شد.
ورق های بسیار نازک، سبک وزن و تاشوی پاور پیپر که توسط این دانشمندان توسعه داده شده اند را می توان برای ذخیره سازی مقدار قابل توجهی بار الکتریکی به کار برد و ممکن است روزی برای ارائه ی ذخیره ساز الکتریکی فوق العاده نازک برای دستکاه های مدرن به کار گرفته شود.
.
با عضویت در کانال رسمی تکرا در تلگرام از آخرین اخبار روز تکنولوژی مطلع باشید.
.
منبع: gizmag
