Yeni bir kağız növü supercapacitorlar kimi enerji saxlamaq üçün əlamətdar bir qabiliyyətə malikdir. Bu, İsveçin Üzvi Elektronikanın Linkoping Universitetindəki laboratoriyada tədqiqatçılar tərəfindən hazırlanıb və necə deyərlər, kağız bərpa olunan enerjidə yeni bir fəsil açmaq potensialına malikdir.
Sözdə "enerji kağızı" diametri 20 nanometr olan liflərə çevrilənə qədər yüksək təzyiqli suya məruz qalan selüloz liflərdən hazırlanmışdır. Sonra bu liflər elektriklə doldurulmuş bir polimer ilə örtülmüşdür, sonra isə bir təbəqə şəklində düzəldilmişdir.
Bu, ilin vaxtından və günün küləkli, günəşli və ya buludlu olmasından asılı olmayaraq, bərpa olunan enerjinin daha geniş istifadəsi üçün enerjinin saxlanması üçün yeni üsulların tələb olunduğu bir yeni bir məhsuldur.
15 santimetr diametri və qalınlığı bir millimetrin ondan bir hissəsi olan hər bir təbəqə, bazarda mövcud superkapaktorlar qədər enerji saxlaya bilər. Material yüzlərlə dəfə doldurula bilər və hər yükləmə bir neçə saniyə çəkir.
Sellüloza lifləri su həllində olduqda, onlara elektrikli bir polimer (PEDOT: PSS) əlavə olunur, həmçinin sulu bir həll şəklində. Daha sonra polimer liflər ətrafında nazik bir film meydana gətirir.
Digər örtüklü liflər bir-birinə bağlanır və aralarındakı boşluq bir elektrolit rolunu oynayır "deyərək digər tədqiqatçılarla təcrübə keçirən doktor Jesper Edberg izah etdi.
Kondansatör rolunu oynayan nazik filmlər bir müddətdir mövcuddur. Etdiyimiz işlər üç ölçüdə material istehsal etdi "deyə izah etdi üzvi elektronika professoru və tədqiqat məqaləsinin müəllifi Xavier Crispin.
Kağız suya davamlıdır və heç bir təhlükəli kimyəvi və ya materialdan istifadə edilmədən hazırlanmışdır.
Enerji kağızı materialı bir az plastik kağıza bənzəyir və hiss edir. Tədqiqatçılar əylənməyə qərar verdilər və təsadüfən materialın gücü barədə bir fikir verən bir origami vərəqindən bir qarğa hazırladılar.
Enerji sənədlərini daha da inkişaf etdirmək üçün tədqiqatçılar Kral Texnologiya KTH İnstitutu, İsveç Araşdırma İnstitutu, İnnventiya, Danimarka Texniki Universiteti və Kentucky Universiteti ilə bir araya gəldilər.
Enerji kağızı artıq dörd dünya rekordunu qırdı: üzvi elektronikada ən yüksək yük və tutum, üzvi bir dirijorda ən yüksək ölçülən cərəyan, eyni vaxtda ion və elektron keçirən ən yüksək güc və bir tranzistorda ən yüksək aktiv interelektrod keçiriciliyi.
Tədqiqatın nəticələri Advanced Science jurnalında dərc edilmişdir.
Növbədə nə var? Enerji kağızının kütləvi istehsalı üçün bir metodun yaradılması. Tədqiqatçılar yalnız material hazırlayacaq bir istehsal müəssisəsini inkişaf etdirmək üçün maliyyə aldılar.
Şərh yazmaq üçün daxil olmalısınız.
Kağız batareya necə işləyir?
Bakteriyaların enerji çıxardığı zaman meydana gələn elektronlar hüceyrə membranından keçir. Yaranan enerji, batareyanı xarici elektrodlar vasitəsilə doldurmaq üçün istifadə edilə bilər.
Alimlər kağız batareyasını işə salmaq üçün su və ya digər su əsaslı maye istifadə etdilər. Maye mühitdə bir dəfə bakteriya aktivləşir və qida üçün kifayət qədər enerji istehsal etməyə başlayır, məsələn, rəqəmsal bir kalkulyator.
Təcrübələr çərçivəsində oksigenin “bakterial” güc qurğusunun işinə təsiri məlum oldu. Oksigen asanlıqla kağızdan keçir və bakteriyaların istehsal etdiyi elektronları ehtiva edə bilər. Düzdür, oksigen elektrik istehsalını biraz azaldır, amma bu təsir minimaldır.
Kağız batareya birdəfəlik məhsuldur. Bu anda, prototip yaradıldı, raf ömrü dörd aya yaxındır. Alimlər səmərəliliyi artırmaq və daha uzun saxlama müddətini təmin etmək üçün işləməyə davam edirlər.
Əksər praktik tətbiqlər üçün kağız batareyalarının gücünü də təxminən 1000 dəfə artırmaq lazımdır. Buna paralel olaraq bir neçə kağız güc mənbəyini yığmaq və birləşdirməklə əldə edilir.
Bu vaxt ixtiraçılar artıq patent müraciəti verdilər və məhsulu ticarəti həyata keçirmək üçün investor axtarırlar.
Kağız enerji təchizatı ehtiyacı
Enerji ehtiyatlarının məhdud olduğu dünyanın ucqar bölgələrində gündəlik əşyalar - elektrik rozetkaları və batareyalar istifadəçilər üçün lüks bir haldır.
Belə bölgələrdə səhiyyə işçiləri çox vaxt diaqnostik cihazlara elektrik vermirlər. Eyni zamanda, klassik batareyalar çox vaxt əlçatmaz və ya olduqca baha başa gəlir.
Məhz belə bölgələr üçün təcili olaraq yeni enerji mənbələri tələb olunur - ucuz və portativdir. Yeni bir batareya növü - bakteriya ilə doldurulan kağızın ixtirası mövcud problemləri həll etmək üçün bir seçimdir.
Kağız biosensorların istehsalı üçün bir material rolunu oynayan unikal xüsusiyyətlərə malikdir. Böyük bir səth sahəsi olan ucuz, birdəfəlik istifadə edilə bilən bir praktik bir materialdır.
Ticarət klassik batareyaları çox enerji tələb edən və bahadır. Bu tip enerji mənbəyi kağız alt təbəqələrə birləşdirilə bilməz. Buna görə ən yaxşı həll bio-batareyadır.