میرنیوز
محققان با پوسته خرچنگ باتری بازیافتی از جنس «روی» ساختند
2022-09-02T13:08:46+04:30
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از نیواطلس، باتری‌های لیتیومی برای ذخیره‌سازی انرژی تجدید پذیر در مقیاس انبوه نقش مهمی ایفا می‌کنند، اما تولید آنها بسیار پرهزینه بوده و خطر آتش‌سوزی را نیز به همراه دارد. باتری‌های مبتنی بر روی یکی از جایگزین‌های مقرون‌به‌صرفه‌تر و ایمن‌تر هستند و یک بررسی جدید نشان می‌دهد پوسته‌های خرچنگ آنها را بسیار پایدارتر می‌کند.
انتظار می‌رود تقاضا برای ذخیره انرژی در ماه‌های آتی افزایش یابد، زیرا ما بیشتر به انرژی‌های تجدید پذیر و وسایل نقلیه الکتریکی برای حمل و نقل تکیه می‌کنیم. در حالی که باتری‌های لیتیوم یونی که امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند، به خوبی به ما کمک می‌کنند، اما جایگزین‌های دیگری نیز وجود دارند که عمر طولانی مدت بیشتری دارند.
استخراج لیتیوم گران است و با هزینه‌های زیست محیطی همراه است، و باتری‌هایی که از آن استفاده می‌کنند برای فرآیندهای بازیافت مناسب نیستند.
لیانگ‌بینگ هو، مدیر مرکز نوآوری مواد دانشگاه مریلند، می‌گوید: «مقدار زیادی باتری در حال تولید و مصرف است که احتمال بروز مشکلات زیست‌محیطی را افزایش می‌دهند. به عنوان مثال، جداکننده‌های پلی پروپیلن و پلی کربنات که به طور گسترده در باتری‌های لیتیوم یونی استفاده می‌شوند، صدها یا هزاران سال طول می‌کشد تا تخریب شوند و محیط زیست را آلوده می‌کنند. روی در پوسته زمین بیشتر از لیتیوم موجود است. به طور کلی، باتری‌های روی ارزان‌تر و ایمن تر هستند.»
با این حال، یک مانع بزرگ در این زمینه، عمر کوتاه باتری‌های مبتنی بر روی است و دانشمندان تاکید زیادی بر توسعه نسخه‌هایی دارند که به طور قابل اعتماد دوباره شارژ می‌شوند. برای حل مشکل شارژ مجدد و پایدار از یک راه حل منحصر به فرد استفاده شده است.
یک باتری روی، یون‌هایی را می‌فرستد که بین آند روی و کاتد در محلول الکترولیت به عقب و جلو حرکت می‌کنند. محلول‌های الکترولیت معمولی در باتری‌های لیتیومی حاوی مواد شیمیایی قابل اشتعال و خورنده هستند، اما محققان یک الکترولیت از ژل را برای استفاده با آند روی ساخته‌اند که از یک ماده طبیعی به نام کیتوزان ساخته شده است.
کیتوزان یک محصول مشتق از کیتین است. برای تأمین کیتین منابع زیادی وجود دارد، از جمله دیواره سلولی قارچ‌ها، اسکلت بیرونی سخت پوستان و ماهی مرکب. فراوان‌ترین منبع کیتوزان اسکلت خارجی سخت پوستان از جمله میگو و خرچنگ است که به راحتی از غذاهای دریایی به دست می‌آید.
باتری روی با استفاده از الکترولیت جدید خود عملکرد چشمگیری داشت و از تشکیل و رشد شاخک هایی که می‌تواند عملکرد باتری را مختل کند، جلوگیری شد. راندمان ۹۹.۷٪ در ۱۰۰۰ بار استفاده مزیت دیگر این باتری بود.
به دلیل طراحی سازگار با محیط زیست، حدود دو سوم این باتری می‌تواند توسط میکروب‌ها تجزیه شود، در حالی که الکترولیت کیتوزان می‌تواند در عرض پنج ماه کاملاً تجزیه شود و روی باقی مانده را نیز می‌توان بازیافت کرد.
منبع : خبرگزاری مهر
کلمات کلیدی : میرنیوز باتری لیتیومی ایالات متحده امریکا حفاظت از محیط زیست خرچنگ
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد
آتش‌سوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی می‌شود!
استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد
۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند
چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند
راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور
وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام می‌کند
زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت
هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه
بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک
اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک
نشست چالش‌های زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار می‌شود
چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم
خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است
چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند
بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا
جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفه‌ای داشته باشد
هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی
نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار می‌شود
دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعده‌های سالم
وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت
۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند
بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان
۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند
داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی می‌شود
ایران دارای قوی‌ترین نظام سلامت در منطقه است
ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد
اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد
جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است
تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا
