دانشمندان به تازگی موفق به ساخت باتری از پوست خرچنگ و روی (Zink) شده‌اند. این باتری‌ها قابل بازیافت بوده و به نظر یکی از ایده‌های بسیار جالب پژوهشگران است.
در حال حاضر در دنیا می‌توان باتری‌های پایدارتری را با منبعی غیرمعمول ایجاد کرد. یکی از این منابع پوست سخت پوستان است. در مقاله‌ای که این هفته در ژورنال Matter منتشر شد، پژوهشگران از ساخت یک باتری زیست تخریب‌پذیر با استفاده از ماده‌ای در پوسته خرچنگ، خبر دادند.
بخش مهمی از روش کار باتری‌ها، یک ماده الکترولیتی است که بین دو پایانه الکتریکی در دو انتها قرار می‌گیرد، که به یون‌ها کمک می‌کند تا بین پایانه‌های دارای بار مثبت و منفی برای تولید برق حرکت کنند. باتری‌های معمولی به سرب یا لیتیوم متکی هستند (به عنوان مثال باتری‌های سرب اسیدی و باتری‌های لیتیوم یون)، اما این باتری‌ها با مشکلات زیادی همراه هستند.
برای حذف سوخت‌های فسیلی به مقدار زیادی باتری نیاز خواهیم داشت، اما مواد الکترولیت سنتی مسائل جدیدی را با خود به همراه دارند. برای مثال بازیافت آن‌ها می‌تواند بسیار پیچیده باشد، الکترولیت‌ها زیست تخریب‌پذیر نیستند و می‌توانند خطرناک باشند. به خودی خود، گاهی اوقات منفجر یا باعث آتش سوزی می‌شوند.در مورد باتری‌های لیتیومی، روش‌های استخراج معدنی مخربی نیز وجود دارد که ممکن است جهان مجبور باشد برای به دست آوردن لیتیوم کافی جهت تامین نیازهای انرژی پیش‌بینی‌شده خود، با آن‌ها مواجه شود.
بیشتر بخوانید: تکنولوژی انقلابی باتری سازی CATL چین ؛ هزار کیلومتر پیمایش با تنها 10 دقیقه شارژ!
ساخت باتری از پوست خرچنگ
خرچنگ‌ها در اسکلت بیرونی خود ماده‌ای به نام کیتین دارند که به سفت و محکم نگه داشتن پوسته آن‌ها کمک می‌کند. کیتین همچنین می‌تواند به ترکیبی به نام کیتوزان تبدیل شود که محققان آن را با روی ترکیب کرده تا یک ماده الکترولیت جدید برای تامین انرژی باتری ایجاد کنند. به گفته آن‌ها این ماده تا 400 ساعت استفاده کامل از انرژی را تامین می‌کنند.
علاوه بر این، برخلاف الکترولیت‌های باتری سنتی، این ماده موجود در پوسته خرچنگ ظرف حدود پنج ماه در خاک تجزیه می‌شود و ماده روی (Zink) ترکیب شده نیز قابل بازیافت است.
لیانگ‌بینگ هو، مدیر مرکز نوآوری مواد دانشگاه مریلند، در بیانیه‌ای مطبوعاتی گفته: «امیدوارم در آینده همه اجزای باتری‌ها تجزیه‌پذیر باشند». این اتفاق نه تنها خود ماده، بلکه فرآیند ساخت بیومواد را نیز در بر می‌گیرد. این ماده فقط در پوسته خرچنگ‌ها نبوده، بنابراین منابع دیگری از کیتین در جهان وجود دارد. پوسته سخت پوستان به ویژه غنی از کیتین است، و کیتین را می‌توان در دیواره قارچ‌ها و قسمت‌هایی از ماهی مرکب نیز پیدا کرد.
البته تمامی این ایده‌ها مبتنی بر یک آزمایش بسته از انرژی باتری زیست تخریب‌پذیر با استفاده از پوسته خرچنگ‌ها بوده و هنوز به این معنی نیست که این ایده تمامی مشکلات ما را در استفاده از باتری‌های سنتی برطرف خواهد کرد. گراهام نیوتن، استاد شیمی مواد در دانشگاه ناتینگهام که در این تحقیق شرکت داشته است، به روزنامه گاردین گفت:
وقتی مواد جدیدی را برای فناوری‌های باتری توسعه می‌دهید، فاصله قابل توجهی بین نتایج امیدوارکننده آزمایشگاهی و فناوری قابل اثبات و مقیاس‌پذیر وجود دارد.
با این حال، نیوتن اعلام کرد که این تحقیق دلگرم‌کننده بوده است. او در ادامه گفت: «هنوز چالش‌های زیادی در توسعه باتری‌های یون روی وجود دارد، اما مطالعات بنیادی مانند این مورد بسیار برای ما مهم است».
بیشتر بخوانید:
- یک فلاسک غول پیکر برای ذخیره انرژی ؛ راه فرار آلمانی‌ها از معضل تامین گاز!
- نخستین باتری شنی جهان در فنلاند راه اندازی شد ؛ حالا چگونه کار می‌کند؟
- تولید سوخت موشک از باکتری ؛ سوختی قدرتمندتر و در عین حال سالم‌تر!
- درمان پیری با مدفوع ؛ اکسیر جوانی با پیوند مدفوع انسان
نظر شما در ساخت باتری از پوست خرچنگ چیست؟ نظرات خود را با ما به اشتراک بگذارید و اخبار تکنولوژی را از تکراتو دنبال کنید.
منبع: gizmodo
