Навъи нави коғаз дорои қобилияти аҷиби сарфаи энергия ба монанди суперкапакаторҳо мебошад. Он аз ҷониби муҳаққиқони лабораторияи Донишгоҳи Линкопинги Донишгоҳи Органикии Электроника (Шветсия) таҳия шудааст ва ба қавли онҳо, коғаз метавонад барои кушодани як бахши нав дар соҳаи энергияи барқароршаванда мусоидат кунад.
Ба ном "қоғази энержӣ" аз нахҳои селлюлоза сохта шуда буданд, ки дар зери фишори баланд то ба нахҳо табдил ёфта, 20 нм диаметри диаметрӣ доштанд. Сипас ин нахҳо бо полимере заряднок карда шуда, баъд онҳо ба варақ табдил дода шуданд.
Ин як маҳсулоти нави зарурӣ дар ҷаҳоне мебошад, ки истифодаи васеи манбаъҳои барқароршавандаи энергия усулҳои нави нигоҳдории энергияро, новобаста аз вақти сол ва то имрӯз, ки бодӣ, офтобӣ ва офтобӣ талаб мекунад, талаб мекунад.
Ҳар як варақ, ки диаметри 15 сантиметр ва даҳҳо милиметр дар ғафсӣ дорад, метавонад миқдори зиёди энергияро ҳамчун суперкаператорҳои кунунӣ дар бозор нигоҳ дорад. Маводро садҳо маротиба пур кардан мумкин аст ва ҳар зарф ҳамагӣ якчанд сонияро мегирад.
Вақте ки нахҳои селлюлоза ба маҳлули об дохил мешаванд, ба онҳо полимерҳои барқии барқ (PEDOT: PSS) илова карда мешаванд, ки онҳо низ дар шакли маҳлули обӣ мебошанд. Сипас полимер дар атрофи нахҳо филми лоғарро ташкил медиҳад.
"Нахҳои пӯшонидашуда бо ҳам пайванданд ва моеъ дар ҷойҳои байни онҳо ҳамчун электролит кор мекунад" шарҳ медиҳад Ҷеспер Эдберг, донишҷӯи докторант, ки бо дигар таҳқиқотчиён таҷрибаҳо гузаронид.
"Филмҳои борик, ки ба ҳайси конденсатор кор мекунанд, муддате вуҷуд доштанд. Мо ин корҳоро бо се андоза ба вуҷуд овардем », шарҳ медиҳад Ксавье Криспин, профессори электроникаи органикӣ ва ҳам муаллифи мақолаи тадқиқотӣ.
Қоғаз обногузар аст ва бе истифодаи ягон намуди кимиёвӣ ё маводи хатарнок сохта шудааст.
Маводи коғазии энержӣ ба мисли қоғазҳои пластикӣ ба назар мерасад ва ҳис мекунад. Муҳаққиқон тасмим гирифтанд, ки фароғат кунанд ва як варақ оригамиро тарсониданд, ки тасодуфан дар бораи қобилияти мавод тасаввурот дод.
Барои рушди минбаъдаи ҳуҷҷати энергетикӣ, муҳаққиқон инчунин бо Институти Шоҳии Технологии KTH, Пажӯҳишгоҳи Шветсия Иннвентия, Донишгоҳи Техникии Дания ва Донишгоҳи Кентуккӣ якҷоя кор карданд.
Ҳоло қоғази энержӣ чаҳор рекорди ҷаҳонро шикаст: баландтарин зарфият ва зарфият дар электроникаи органикӣ, баландтарин ҷараёни ченкунандаи барандаи органикӣ, баландтарин қудрати ҳамзамон ионҳо ва электронҳо ва баландтарин фаъолонаи гузариши интерэлектродҳо дар транзистор.
Натиҷаҳои таҳқиқот дар маҷаллаи Advanced Science нашр карда шуданд.
Боз чӣ? Ташкили усули истеҳсоли оммавии қоғази энергетикӣ. Тадқиқотчиён танҳо барои рушди корхонаи истеҳсолӣ, ки маводи истеҳсолшаванда маблағгузорӣ мекунад, маблағгузорӣ карданд.
Шумо бояд вориди систем шавед, то шарҳи худро гузоред.
Батареяи коғазӣ чӣ гуна кор мекунад?
Ҳангоми ба вуҷуд омадани энергия, бактерияҳо аз мембранаи ҳуҷайра мегузаранд. Энергияи бадастомада метавонад барои пур кардани батарея тавассути электродҳои беруна истифода шавад.
Олимон барои фаъол кардани батареяи коғазӣ об ё дигар моеъи обро истифода бурданд. Пас аз он ки дар муҳити моеъ бактерияҳо фаъол мешаванд ва ба истеҳсоли энергия шурӯъ мекунанд, ки барои хӯрок кофӣ аст, масалан, калкулятори рақамӣ.
Дар доираи таҷрибаҳо, таъсири оксиген ба кори дастгоҳи энергетикии “бактериявӣ” муайян карда шуд. Оксиген ба осонӣ аз коғаз мегузарад ва метавонад дорои электронҳои бактерияҳо бошад. Дуруст аст, ки оксиген тавлиди нерӯи барқро каме коҳиш медиҳад, аммо ин таъсир кам аст.
Батареяи коғазӣ як маҳсулоти яквақта аст. Дар айни замон, прототип таҳия шудааст, ки муҳлати нигоҳдории он чаҳор моҳ аст. Олимон корҳоро дар шароити баланд бардоштани самаранокӣ ва мӯҳлати дарозтари нигоҳдорӣ идома медиҳанд.
Барои аксари барномаҳои амалӣ қудрати батареяҳои коғазиро тақрибан 1000 маротиба зиёд кардан лозим аст. Ин ба воситаи часпидан ва пайваст кардани якчанд манбаъҳои қувваи коғазӣ ба даст оварда мешавад.
Дар ҳамин ҳол, ихтироъкорон аллакай патент дархост кардаанд ва дар ҷустуҷӯи сармоягузорон барои тиҷорати маҳсулот ҳастанд.
Зарурат ба қувваи барқ
Дар минтақаҳои дурдасти олам, ки захираҳои энергетикӣ маҳдуданд, объектҳои ҳамарӯза - васлоти барқӣ ва батареяҳо - ин як гаронии истифодабарандагон мебошанд.
Кормандони соҳаи тандурустӣ дар чунин минтақаҳо аксар вақт ба дастгоҳҳои ташхисӣ қувваи барқ надоранд. Дар айни замон, батареяҳои классикӣ аксар вақт дастрас нестанд ё нархи гарон доранд.
Маҳз барои чунин минтақаҳо ба таъҷилии интиқоли қувваи барқ фавран ниёз доранд - арзон ва қобили таҳвил. Ихтирои намуди нави батарея - коғазе, ки аз бактерияҳо сӯзишворӣ аст, як роҳи ҳалли мушкилоти мавҷуда мебошад.
Қоғаз дорои хосиятҳои беназир буда, ба сифати мавод барои истеҳсоли биосенсорҳо баромад мекунад. Ин як маводи арзон, якбора, амалӣ буда, майдони калон дорад.
Батареяҳои классикии тиҷоратӣ аз ҳад зиёд энергия ва гарон мебошанд. Ин намуди манбаи барқ наметавонад ба зербанди коғазӣ муттаҳид карда шавад. Аз ин рӯ, беҳтарин роҳи ҳалли масъала батареяи био мебошад.
