خازنی با ضخامت یک تار موی انسان

خازنی با ضخامت یک تار موی انسان تحول در باتریهای آینده دانشمندان آمریکایی یک "میکرو ابر- خازن" را ایجاد کردند که به نازکی یک تار مو بوده و می تواند در ساخت باتریهای آینده مورد استفاده قرار گیرد.
پژوهشگران دانشگاه درکسل در فیلادلفیای آمریکا به راهکار جدیدی دست یافتند که در آینده می تواند باتریهای بزرگ امروزی را به دست فراموشی بسپارد.

این محققان یک میکرو ابر- خازن را با استفاده از یک فیلم نازک کربنی ساختند. این فیلم نازک کربنی قادر است نسبت به مواد فوق خازن در دسترس فعلی، انرژی بیشتری را در خود ذخیره کند.

ابر- خازنها باتریهایی هستند که می توانند به دفعات و در مدت زمان کوتاهی شارژ شوند. علت این مسئله این است که در این خازنها از واکنشهای شیمیایی فناپذیر استفاده نمی شود.

در حال حاضر این دستگاهها می توانند مقدار انرژی بسیار محدودی ذخیره کنند که برای مثال برای تامین انرژی یک رایانه قابل حمل کافی نیست.

اما اکنون این محققان آمریکایی روشی را برای سه برابر کردن بازده این ابر- خازنها پیدا کرده اند. این روش به کمک سیستمی که مشابه آن چیزی که برای ساخت تراشه ها استفاده شده و با نام تجاری Y-Carbon شناخته می شود به دست آمد. این سیستم با کمک فناوری رسوب سازی شیمیایی با بخار عمل می کند.

در این مطالعات، دانشمندان یک فیلم نازک کربن تیتانیوم (یا یک ترکیب دیگر از کربن و یک فلز) را روی یک سطح سیلیکونی رسوب سازی کردند. سپس تیتانیوم را خارج کرده و یک لایه منفذدار کربنی به دست آورند. در این مرحله فرایند، فیلم کربنی به یک اسفنج مولکولی تبدیل شد. به این ترتیب موفق شدند سطحی را که در آن می توان انرژی ذخیره کرد افزایش دهند.

براساس گزارش ساینس، این مهندسان آمریکایی علمیات خود را با گذاشتن دو الکترود فلزی بر روی سطح تیغه سیلیکون کامل کردند و سپس یک مایع الکترولید را برای انتقال انرژی به داخل و خارج دستگاه به آن افزودند.

بهترین نتیجه در این آزمایشات زمانی به دست آمد که ضخامت فیلم کربنی به 50 میکرومتر (تقریبا به ضخامت یک تار موی انسان) رسید.