محققان اولین باتری یون-آلومینیوم غیرسمی جهان را ساختند
تاریخ انتشار: ۱۵ تیر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۱۵۵۴۳۱
به گزارش گروه علم و پیشرفت خبرگزاری فارس به نقل از تکاکسپلوریست، امروزه باتریها به بخشی ضروری از زندگی روزمره ما تبدیل شدهاند و کارکرد همه چیز از تلفن همراه و ساعتهای هوشمند گرفته تا وسایل نقلیه الکتریکی وابسته به آنهاست. با این حال، بیشتر باتریها حاوی مواد خطرناک، سمی و خورنده هستند که در صورت دور ریختن در محلهای دفن زباله یا بیرون ریختن در مکانهای دیگر میتوانند محیط زندگی انسان را آلوده کنند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
اغلب باتریها دارای موادی مانند سرب، کادمیوم و جیوه هستند که میتوانند انسانها و حیوانات را مسموم کنند، باعث آلودگی خاک و آب شوند و برای مدت طولانی در محیط باقی بمانند.
تیمی از محققان دانشگاه فلیندرز در استرالیای جنوبی و دانشگاه علم و فناوری ژجیانگ در چین تحقیقات فراوانی را برای تولید اولین باتری غیرسمی انجام دادهاند. تحقیقاتی که در نتیجه آن مرحله اول توسعه باتری جدید و از نوع آلومینیوم-یون غیرسمی به پایان رسید. باتریهای یون آلومینیومی قابل شارژ (AIBs) اخیراً به دلیل ظرفیت حجمی نظری بالا و ایمنی خوب، توجه زیادی را به خود جلب کردهاند و این باتریها به سبب این ویژگیها، به طور بالقوه به یک سیستم ذخیره انرژی پایدار و کمهزینه تبدیل شدهاند.
سیستم باتری از کاتد، آند و الکترولیت تشکیل میشود که جزء اول بایستی یونهای فلزی و مثبت تولید کند و جزء سوم نیز باید به نحوی باشد که حرکت یونها در آن به راحتی انجام شود. به همین دلیل، یکی از چالشهای اصلی برای دانشمندان AIBها، حرکت آهسته کمپلکسهای یونی Al+3 است که منجر به AIBهایی با راندمان کاتدی پایین میشود.
یم راهحل برای این مشکل، استفاده از نوعی پلیمرهای مزدوج آلی است. این پلیمرها کاندیدهای امیدوارکنندهای برای مواد کاتدی برای AIBها برای رسیدگی به مسئله انتقال یون در نظر گرفته می شوند، اما هنوز عملکرد خروجی ولتاژ باتری ساخت آنها ضعیف است و به همین دلیل دانشمندان به دنبال راهحلهای بهتری هستند.
البته رادیکالهای پایدار دستهای از مولکولهای آلی الکترواکتیو هستند که به طور گسترده در سیستمهای مختلف باتری آلی استفاده میشوند. این مواد چندین مزیت مانند پایداری بالاتر در تولید، قابلیت تنظیم ویژگیهای الکتروشیمیایی و بسیاری از امکانات و خواص ساختاری مناسب را ارائه میدهند.
پیش از این محققان مواد رادیکالی برای باتریهای لیتیوم یون هیبریدی آلی (LIBs)، باتریهای یون سدیم و باتریهای تمام آلی تولید کرده بودند. اما این مواد به دلیل مشکل واکنش شیمیایی در الکترولیتها، در باتریهای یونی آلومینیومی قابل شارژ در حال ظهور استفاده نشدهاند.
باتریهای آلومینیومی جدید با استفاده از مواد خاصی به نام رادیکالهای آلی پایدار ساخته میشوند که حاوی جزء حیاتی 2،2،6،6-tetramethylpiperidyl-1-oxy (TEMPO) هستند. این باتریها به جای استفاده از مواد شیمیایی مضر، از الکترولیت آبی با غلظت بالای اسید استفاده میکنند.
استفاده از این الکترولیتهای مبتنی بر آب به محققان کمک کرده است تا اولین طرح AIBهای آبی-پلیمری را توسعه دهند که ضد حریق و پایدار در برابر هوا هستند. همچنین ولتاژ خروجی پایدار 1.25 ولت و ظرفیت 110 میلیآمپر ساعت-گرم در 800 سیکل را ارائه میکنند.
محققان امیدوارند در آینده از مواد زیستتخریبپذیر برای توسعه باتریها استفاده کنند تا محصول ساخته شده ایمن و پایدار باشد. در نتیجه، این کار تحقیقاتی مسیر استفاده از مواد آلی الکترواکتیو را برای AIBهای مقرون به صرفه و ایمن که در حال حاضر به مولکولهای آلی مزدوج متکی هستند، نشان میدهد.
نتایج تحقیقات در مقاله زیر منتشر شده است:
Shangxu Jiang, Yihui Xie, Yuan Xie, Li-Juan Yu, Xiaoqing Yan, Fu-Gang Zhao, Chanaka J. Mudugamuwa, Michelle L. Coote, Zhongfan Jia, and Kai Zhang. Lewis Acid-Induced Reversible Disproportionation of TEMPO Enables Aqueous Aluminum Radical Batteries. American Chemical Society, 2023; DOI: 10.1021/jacs.3c04203
پایان پیام/
منبع: فارس
کلیدواژه: باتری ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.farsnews.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «فارس» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۱۵۵۴۳۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
متن سخنرانی امیرعبداللهیان در اجلاس گامبیا
امیرعبداللهیان در اجلاس گامبیا گفت: تحقق صلح و امنیت پایدار و عادلانه در منطقه تنها از طریق پایان اشغال سرزمین فلسطین، سوریه و لبنان، بازگشت آوارگان فلسطینی به سرزمین مادری خود و تضمین تحقق حق تعیین سرنوشت میسر است. - اخبار بین الملل -
به گزارش خبرگزاری تسنیم، حسین امیرعبداللهیان وزیر محترم امور خارجه کشورمان در پانزدهمین نشست سران اسلامی ((ارتقای وحدت و همبستگی از طریق گفتگو برای توسعه پایدار)) سخنرانی کرد که متن آن به شرح زیر است.
بسم الله الرحمن الرحیم
جناب آقای رئیس، عالیجنابان، خانمها و آقایان،
در ابتدا مراتب خرسندی خود را بابت حضور در این نشست ارزشمند و درکشور زیبای گامبیا ابراز می دارم. از مهمان نوازی گرم دولت و ملت گامبیا تشکر نموده و ریاست این کشور را بر پانزدهمین نشست کنفرانس سران اسلامی تبریک میگویم.
در آغاز سخن، ضمن محکومیت شدید تداوم جنایات وحشیانه رژیم صهیونیستی علیه مردم مقاوم و مظلوم غزه، بر ضرورت تقویت اتحاد و همبستگی بیش از پیش کشورهای اسلامی برای توقف فوری نسل کشی، جنایات جنگی ترکیبی رژیم صهیونیستی و لزوم ارسال فوری، کافی و بدون مانع کمک های بشر دوستانه به سراسر غزه تأکید می کنم.
بی شک این دوره زمانی نیز با همه مصایب و سختی های آن بر ملت فلسطین خواهد گذشت اما چگونگی و کیفیت نقش آفرینی ما دولت های مسلمان در برخورد با این بحران در تاریخ ثبت و ضبط خواهد شد.
بی تردید قطع روابط دیپلماتیک و اقتصادی و تحریم عملی تسلیحاتی و تجاری ابزار مهمی در توقف نسل کشی اسرائیل در غزه و جنایاتش در کرانه و قدس شریف می باشد. از دولت ها و کشورهای مسلمان و آزادیخواهی که در این مسیر اقدام نمودند، صمیمانه قدردانی می کنیم.
تحولات اخیر فلسطین و مقاومت غزه و کرانه بار دیگر ثابت کرد، از بین بردن مقاومت فلسطین و حماس، به عنوان یک حرکت آزادیبخش در مقابل اشغالگر، توهمی بیش نبود. چرا که رژیم اسرائیل یک دولت مشروع نیست، او فقط یک قدرت اشغالگر آپارتاید است و گذشت زمان نیز هرگز به قدرت اشغالگر مشروعیت نمی بخشد.
تحقق صلح و امنیت پایدار و عادلانه در منطقه تنها از طریق پایان اشغال سرزمین فلسطین، سوریه و لبنان، بازگشت آوارگان فلسطینی به سرزمین مادری خود و تضمین تحقق حق تعیین سرنوشت میسر است.
کارزار جهانی حمایت از فلسطین و محکومیت جنایات ضد بشری رژیم صهیونیستی با گذشت هفت ماه از آغاز جنگ همچنان با قدرت ادامه دارد و به دانشگاه های آمریکا، اروپا و سایر کشورهای جهان رسیده است. مدعیان دروغین آزادی بیان در غرب، این صدای اعتراضی وجدان های بیدار بشری را با سرکوب خشونت آمیز پاسخ می دهند و با دیگر رویکرد استانداردهای دوگانه خود را به نمایش می گذارند.
روسای محترم،
افکار عمومی جهان و بویژه جهان اسلام قویاً از ما انتظار دارند تا در نتیجه این اجلاس سران، توصیه و اقدامات مهمی داشته باشیم شامل:
1- تاکید بر برقراری آتشبس فوری، کامل، بیقید و شرط و دائم در تمام مناطق غزه از جمله در رفح و حتی کرانه باختری؛
2- رفع کامل محاصره انسانی غزه؛
3- تبادل اسرا؛
4- موظف ساختن رژیم اسراییل به خروج فوری، کامل و غیرمشروط تمامی نیروهای نظامی و تجهیزات آنها از غزه و تضمین بین المللی بازگشت امن مردم به مناطق و اماکن خود؛
5- اعمال تحریم فوری تسلیحاتی و تجاری علیه رژیم اسراییل؛
6- حمایت از قرار موقت الزام آور دیوان بین الملل دادگستری و فراهم ساختن زمینه محاکمه و مجازات تمامی آمران، عاملان جنایات اسرائیل. برای تضمین صلح و امنیت در منطقه و جهان اسلام، باید رژیم سرکش و اشغالگر فلسطین را متوقف، محاکمه و مجازات کرد.
همکاران گرامی،
جهان اسلام اکنون در وضعیت بسیار حساس و پیچیده ای قرار دارد به نحوی که کشورهای اسلامی در تلاش برای دستیابی به اهداف توسعه پایدار با طیفی از چالشها ازجمله بیثباتی اقتصادی، ناآرامیهای سیاسی، درگیریهای منطقهای، اشغال خارجی، حضور بیگانگان و مداخله قدرتهای فرا منطقهای مواجه هستند. این چالشها تاکنون به تشدید فقر، تضعیف انسجام اجتماعی و اختلال در روند تلاشهای توسعهای منجر شده است.
با این وجود، این چالشها می توانند موجد فرصتهایی قابلتوجه برای پیشرفت و نوآوری در جهان اسلام و شکوفایی تمدن اسلامی باشند. میراث فرهنگی غنی، منابع طبیعی متنوع و جمعیت جوان و مستعد کشورهای اسلامی، زمینههای مساعدی را برای پیشبرد طرحهای توسعه پایدار بر اساس شاخص ها، معیارها ارزش های اسلامی فراهم ساخته است.
در این راستا جهان شاهد است که مردان و زنان جوان با استعداد و تلاشگر ایران در مسیر توسعه علم و فناوری بومی شگفتی های بزرگی آفریده اند. این ظرفیت سرشار در میان همه جوانان کشورهای اسلامی موجود است.
ما بر این باوریم که در راستای تحقق شعار تقویت، اتحاد و همبستگی از طریق توسعه پایدار؛
اول- ملتهای اسلامی با تمرکز و سرمایهگذاری در بخش نیروی انسانی، فناوری و زیرساختها میتوانند ظرفیت بزرگ خود را در جهت نیل به اهداف توسعه پایدار ملل مسلمان بکار گیرند.
دوم- جهت تعمیق سطح همکاریها و تسرّی توسعه پایدار و همهجانبه می¬بایست شبکه همکاریهای اقتصادی، فنی، توسعهای، تجاری و مالی- پولی میان کشورهای اسلامی در بستر توافقات و سازوکارهای هدفمند و مشترک، بیشازپیش تقویت گردد.
سوم- ایجاد یک پلتفرم اختصاصی در چارچوب سازمان همکاری اسلامی جهت اشتراکگذاری دانش، تخصص و منابع مرتبط با توسعه پایدار لازمه تحقق طرح های توسعه ای ملل مسلمان است.
چهارم- ارتقای یکپارچگی اقتصادی و تجاری بین کشورهای عضو سازمان همکاری اسلامی جهت دستیابی به اهداف توسعه پایدار، بر مبنای ارزش ها یک ضرورت است.
پنجم- بهکارگیری ابتکارات و نوآوریهای فن آورانه و گسترش تحقیقات علمی به منظور پیشبرد دستور کار تحقق اهداف توسعه پایدار در چارچوب سازمان همکاری اسلامی نیازمند طراحی سازوکاری مناسب می باشد.
جناب آقای رئیس،
بی تردید اهداف مهم توسعه پایدار در هر نقطه از جهان بدون تضمین صلح و امنیت پایدار محقق نخواهد شد. همیاری و همکاری کشورها با شعار «امنیت و توسعه پایدار برای همه» ضرورت و فوریت مییابد.
آقای رئیس، همکاران گرامی، خواهران و برادران،
درپایان مایلم تاکید کنم ؛ حمله تروریستی رژیم صهیونیستی به سفارت جمهوری اسلامی ایران در دمشق، بار دیگر چهره واقعی رژیم تروریست اسراییل را آشکار ساخت.
جمهوری اسلامی ایران با توسل به قاعده حقوقی دفاع مشروع، -و پس از نا امید شدن از نقش بازدارنده شورای امنیت سازمان ملل- روز شنبه 13 آوریل، باسخ نظامی حداقلی و محدودی به اسراییل داد. البته ما با صدای بلند هشدار دادیم در صورت هر گونه ماجراجویی جدید رژیم اسراییل علیه منافع ایران در داخل و یا خارج، واکنش بعدی ما علیه اسراییل حداکثری، فوری و کاملا پشیمان کننده خواهد بود. این تصمیمی تغییر نابذیر است.
توسل ایران در اعمال حق دفاع مشروع نشان دهنده رویکرد مسئولانه ما نسبت به صلح و امنیت منطقه و جهان می باشد. ما امنیت جهان اسلام و امنیت منطقه را امنیت ایران می دانیم و دست دوستی خود را با دولت های منطقه و جهان اسلام بگرمی می فشریم. رژیم اشغالگر اسراییل ریشه نا امنی و دشمن مشترک ماست.
بار دیگر، آمادگی کامل جمهوری اسلامی ایران را برای همکاری با دولت گامبیا و کلیه دولتهای عضو سازمان همکاری اسلامی جهت ارتقای کارآیی این سازمان در جهان در حال گذار کنونی با هدف تقویت و تضمین منافع مشترک و صیانت از کیان و استقلال سیاسی و اقتصادی کشورهای اسلامی اعلام میکنم.
والسلام علیکم و رحمه الله
انتهای پیام/