محققان برای ذخیره انرژی ایمپلنت‌های پزشکی و حسگرها راه حلی پیدا کردند

39342

به گزارش ویکی تک پلاس، این یافته‌ها ممکن است نانولوله‌های کربنی را به عنوان راه‌حلی امیدوارکننده برای ذخیره انرژی در دستگاه‌هایی که باید سبک، فشرده و ایمن باشند، مانند ایمپلنت‌های پزشکی و حسگرها معرفی کند.

سانجیو کومار اوجاین، محقق اصلی این کار بود. او این پروژه را زمانی که در دانشگاه شینشو در ناگانوی ژاپن بود، آغاز کرد و پس از ورود به دانشگاه مریلند در سال ۲۰۲۲ ادامه داد.

در این پروژه محققان نانولوله‌های کربنی تک‌جداره را مورد مطالعه قرار دادند. نانولوله‌های کربنی سبک وزن بوده، تولید نسبتاً آسانی داشته و حدود ۱۰۰ برابر قوی‌تر از فولاد هستند. خواص شگفت‌انگیز آنها دانشمندان را بر آن داشته تا کاربردهای بالقوه آنها را در طیف گسترده‌ای از فناوری‌های آینده‌ از جمله آسانسورهای فضایی بررسی کنند.

برای بررسی پتانسیل نانولوله‌های کربنی برای ذخیره‌سازی انرژی، محققان دانشگاه مریلند طناب‌هایی از جنس نانولوله‌های کربنی را تولید کردند. پس از کشیدن و ریسیدن لوله‌ها به شکل یک رشته نخ، محققان روی سطح این رشته نخ‌های نانولوله‌ای را با مواد مختلفی پوشش دادند تا با این کار استحکام و انعطاف‌پذیری رشته‌ها افزایش یابد.

این تیم با چرخاندن نخ‌ها و اندازه‌گیری انرژی آزاد شده در هنگام باز شدن آنها، آزمایش کردند که این رشته‌ها چقدر انرژی می‌توانند ذخیره کنند. آنها دریافتند که این رشته‌ها بهترین عملکرد را دارند و می‌توانند ۱۵۰۰۰ برابر بیشتر از فنرهای فولادی در هر واحد جرم و حدود سه برابر بیشتر از باتری‌های لیتیوم یون انرژی ذخیره کنند.

انرژی ذخیره شده در دماهای بین ۷۶- تا ۲۱۲+ درجه فارنهایت (۶۰- تا ۱۰۰+ درجه سانتی گراد) ثابت و قابل دسترسی است. مواد موجود در نخ‌های نانولوله کربنی برای بدن انسان ایمن‌تر از موادی هستند که در باتری‌ها استفاده می‌شوند.

کومار اوجاین می‌گوید: انسان‌ مدت‌ها انرژی را در فنرهای سیم پیچ مکانیکی ذخیره کرده‌اند تا دستگاه‌هایی مانند ساعت‌ها و اسباب‌بازی‌ها را تأمین کنند. این تحقیق نشان می‌دهد که نانولوله‌های کربنی پیچ خورده پتانسیل بالایی برای ذخیره‌سازی انرژی مکانیکی دارند و ما هیجان‌زده هستیم که این خبر را با جهان به اشتراک بگذاریم.

به نقل از ستاد نانو، نتایج این تحقیق اخیرا در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است.

لینک کوتاه:

https://www.wikitechplus.com//?p=28183

اشتراک گذاری:

جدیدترین شرکت های صنعتی

جدیدترین شرکت های فناور

جدیدترین سرمایه گذاران

مطالب پیشنهادی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *