moji5
22nd October 2009, 08:09 AM
فرض كنيد بسته مواد غذايي مي‌خريد كه بر روي خود نمايشگر الكترونيكي داشته و تمام اطلاعاتي را كه قبل از اين به صورت چاپي روي آنها تعبيه مي‌شد، اكنون به صورت الكترونيكي بر روي بسته غذايي مي‌بينيد و يا ..
با دريافت كردن امواج راديويي پس از گم كردن چمدانتان، از محل آن مطلع مي‌شويد و به سراغش مي رويد. تمام اين موارد شايد با ساخت باطري هاي نسل جديد امكان‌پذيرتر جلوه كند.
بسياري از مهندسين، روياي ساخت باطري‌هايي به سبكي، انعطاف پذيري و قطر يك كاغذ دارند. دستگاه هايي كه از چنين باطري‌هايي استفاده مي كنند به شدت وزنشان نسبت به نسل قبلي خودشان سبكتر شده و نازكتر به نظر مي‌رسند. اما آيا اين فقط يك روياست؟
در حال حاضر تعدادي از محققان و دانشمندان دانشگاه اوپسالاي سوئد بر روي ساخت چنين باطري هايي كار مي‌كنند و حتي موفق به ساخت نمونه اي از اين نوع باطري ها نيز شده‌اند. اين باطري سبك و نازك و در اصل از كاغذ ساخته شده است. اگرچه اين باطري براي استفاده وسايل امروزي ما مناسب نيست، اما مي تواند راه را براي ساخت چنين دستگاه‌ها و باطري‌هايش باز كند.
باطري‌ها عموما به صورت الكترو شيميايي كار مي‌كنند. هر يك از آنها حاوي دو الكترود (آند و كاتد) غرق در الكتروليت است. باطري‌هاي ليتيوم-يون كه معمولا در دستگاه‌هايي مانند موبايل‌ها و يا كامپيوترها مورد استفاده قرار مي‌گيرند، معمولا داراي آند ساخته شده از كربن و كاتد اكسيد كبالت ليتيم و الكتروليتي از نمك ليتيم در حلال‌هاي آلي هستند. زماني كه باطري در حال شارژ شدن مي‌باشد، الكترون‌ها به كاتد پمپ مي‌شوند. اين كار باعث مي‌شود كه يونهاي ليتيوم حركت كرده و به سمت آند بروند. وقتي كه باطري مورد استفاده قرار مي‌گيرد، مسيري كه بيان شد به صورت بر عكس عمل كرده و يونها از آند خارج شده و به سمت كاتد مي‌روند.
دستگاهي كه ساخته شده و توسعه پيدا كرده است به دستگاه nanoletter معروف شده است. اين دستگاه از تركيبات سلولز كه در ساخت كاغذ بكار مي رود ساخته شده است، اگرچه اين سلولزها از نوع قديمي‌شان نيستند مانند نسل قبلي خود از درختان يا الياف بدست نمي‌آيند بلكه براي تهيه آنها از جلبك‌ها استفاده مي‌شود.
محققان براي ساخت اين باطري تصميم گرفتند از نوع خاصي از پليمر به نام polyprolle كه آغشته به سلولزهاي جلبكي است و باعث توليد بسيار مطلوب برق مي شود و براي ساخت آند و كاتد از مواد اوليه خود استفاده كردند. براي الكتروليت اين باطري‌ها آن ها از كاغذ صافي مخصوصي كه در آب شور قرار گرفته بود استفاده كردند.
در حال حاضر محققان به دنبال اقتصادي كردن طرح خود هستند. به هر حال باطري‌هايي كه به اين شيوه از جلبك ها تهيه مي‌شوند نمي‌توانند جايگزين باطري هاي ليتيومي شوند، چون كارايي آنها در حدود يك سوم باطري هاي ليتيومي است و شايد براي استفاده خاص مورد استفاده قرار گيرند.
يكي از اين كاربردها شايد ساخت دستگاه كوچك راديويي به همراه چنين باطري‌هايي در چمدان‌ها و يا كيف هاي دستي باشد كه در صورت مفقود شدنشان بتوانند با ارسال امواج راديويي صاحبانشان را از محل خود مطلع كنند. يك احتمال ديگر تعبيه نمايش گرهايي بر روي بسته هاي غذايي باشد.
علاوه بر اين، پژوهشگران ديگري موفق به ساخت باطري‌هايي با استفاده از ترانزيستور شدند. تمام اين موارد دسترسي به زندگي بدون كاغذ و مبتني بر وسايل الكترونيكي جديد را سرعت بخشيده و نقطه عطف ديگري در سبك زندگي الكترونيكي نسل بشر به شمار مي رود.
با دريافت كردن امواج راديويي پس از گم كردن چمدانتان، از محل آن مطلع مي‌شويد و به سراغش مي رويد. تمام اين موارد شايد با ساخت باطري هاي نسل جديد امكان‌پذيرتر جلوه كند.
بسياري از مهندسين، روياي ساخت باطري‌هايي به سبكي، انعطاف پذيري و قطر يك كاغذ دارند. دستگاه هايي كه از چنين باطري‌هايي استفاده مي كنند به شدت وزنشان نسبت به نسل قبلي خودشان سبكتر شده و نازكتر به نظر مي‌رسند. اما آيا اين فقط يك روياست؟
در حال حاضر تعدادي از محققان و دانشمندان دانشگاه اوپسالاي سوئد بر روي ساخت چنين باطري هايي كار مي‌كنند و حتي موفق به ساخت نمونه اي از اين نوع باطري ها نيز شده‌اند. اين باطري سبك و نازك و در اصل از كاغذ ساخته شده است. اگرچه اين باطري براي استفاده وسايل امروزي ما مناسب نيست، اما مي تواند راه را براي ساخت چنين دستگاه‌ها و باطري‌هايش باز كند.
باطري‌ها عموما به صورت الكترو شيميايي كار مي‌كنند. هر يك از آنها حاوي دو الكترود (آند و كاتد) غرق در الكتروليت است. باطري‌هاي ليتيوم-يون كه معمولا در دستگاه‌هايي مانند موبايل‌ها و يا كامپيوترها مورد استفاده قرار مي‌گيرند، معمولا داراي آند ساخته شده از كربن و كاتد اكسيد كبالت ليتيم و الكتروليتي از نمك ليتيم در حلال‌هاي آلي هستند. زماني كه باطري در حال شارژ شدن مي‌باشد، الكترون‌ها به كاتد پمپ مي‌شوند. اين كار باعث مي‌شود كه يونهاي ليتيوم حركت كرده و به سمت آند بروند. وقتي كه باطري مورد استفاده قرار مي‌گيرد، مسيري كه بيان شد به صورت بر عكس عمل كرده و يونها از آند خارج شده و به سمت كاتد مي‌روند.
دستگاهي كه ساخته شده و توسعه پيدا كرده است به دستگاه nanoletter معروف شده است. اين دستگاه از تركيبات سلولز كه در ساخت كاغذ بكار مي رود ساخته شده است، اگرچه اين سلولزها از نوع قديمي‌شان نيستند مانند نسل قبلي خود از درختان يا الياف بدست نمي‌آيند بلكه براي تهيه آنها از جلبك‌ها استفاده مي‌شود.
محققان براي ساخت اين باطري تصميم گرفتند از نوع خاصي از پليمر به نام polyprolle كه آغشته به سلولزهاي جلبكي است و باعث توليد بسيار مطلوب برق مي شود و براي ساخت آند و كاتد از مواد اوليه خود استفاده كردند. براي الكتروليت اين باطري‌ها آن ها از كاغذ صافي مخصوصي كه در آب شور قرار گرفته بود استفاده كردند.
در حال حاضر محققان به دنبال اقتصادي كردن طرح خود هستند. به هر حال باطري‌هايي كه به اين شيوه از جلبك ها تهيه مي‌شوند نمي‌توانند جايگزين باطري هاي ليتيومي شوند، چون كارايي آنها در حدود يك سوم باطري هاي ليتيومي است و شايد براي استفاده خاص مورد استفاده قرار گيرند.
يكي از اين كاربردها شايد ساخت دستگاه كوچك راديويي به همراه چنين باطري‌هايي در چمدان‌ها و يا كيف هاي دستي باشد كه در صورت مفقود شدنشان بتوانند با ارسال امواج راديويي صاحبانشان را از محل خود مطلع كنند. يك احتمال ديگر تعبيه نمايش گرهايي بر روي بسته هاي غذايي باشد.
علاوه بر اين، پژوهشگران ديگري موفق به ساخت باطري‌هايي با استفاده از ترانزيستور شدند. تمام اين موارد دسترسي به زندگي بدون كاغذ و مبتني بر وسايل الكترونيكي جديد را سرعت بخشيده و نقطه عطف ديگري در سبك زندگي الكترونيكي نسل بشر به شمار مي رود.