آگهی

ساخت باتری های قابل شارژ از خون

محققان در دانشگاه ییل دریافته‌اند که “هم” (heme) بعنوان یک مولکول موجود در خون می‌تواند بهره‌وری باتری‌های لیتیوم اکسیژن را بهبود بخشد.

به نقل از گیزمگ، هِم(heme)  بخش غیر پروتئینی هموگلوبین است که به آن گروه پروستتیک مولکول هموگلوبین می‌گویند. هِم عبارتست از یک حلقه پورفیرینی که یک اتم آهن دو ظرفیتی در مرکز آن قرار گرفته است.

باتری‌های لیتیوم یون سنتی تقریبا از رده خارج شده و دانشمندان برای غلبه بر موانع موجود این باتری‌ها به باتری‌های لیتیوم اکسیژن روی آوردند.

مشکل اصلی که پیش روی دانشمندان بود، عدم بهره‌وری و همچنین ساخت  پراکسید لیتیوم است که اثربخشی الکترودها را کاهش می‌دهد.

اما در حال حاضر یک تیم در دانشگاه ییل از یک مولکول موجود در خون به عنوان یک کاتالیزور استفاده کردند که نه تنها به بهبود عملکرد لیتیوم اکسیژن کمک می‌کند، بلکه سبب کاهش زباله‌های زیستی biowaste نیز می‌شود.

باتری‌های لیتیوم اکسیژن و یا لیتیوم-هوا، پتانسیل آن را دارند که بسیار طولانی‌تر از باتری‌های لیتیوم یون سنتی شارژ را نگه دارند و عمر دستگاه‌هایی مانند گوشی‌های هوشمند را افزایش دهند.

از این باتری‌ها می‌توان چنیدن هفته بدون نیاز به شارژ مجدد استفاده کرد.

اما برای تحقق همه این موارد، ابتدا باید مشکلات کارایی این باتری‌ها و ساخت پراکسید لیتیوم (یک ماده نامحلول که الکترود باتری را مسدود می‌کند)، برطرف شود.

محققان در پژوهش‌های قبلی در تلاش بودند تا با نگهداری اکسیژن به صورت جامد در سلول، به مبارزه با پراکسید لیتیوم پرداخته و با اصلاح الکترود به تولید سوپراکسید لیتیوم بپردازند.

الماس، دیگر سخت‌ترین ماده جهان نیست

محققان دانشگاه ییل به دنبال یک کاتالیزور جدید بودند که به لیتیوم اکسید موجود در سلول اجازه می‌دهد تا مجددا به لیتیوم یون و اکسیژن گازی تبدیل شود.

آنها طی پژوهش‌های خود، این کاتالیزور را در یک جای غیر منتظره یعنی “خون حیوانات” یافتند.

نقش خون در بدن حمل‌ونقل اکسیژن در سراسر بدن بوده که این کار را به کمک یک پروتئین به نام هموگلوبین انجام می‌دهد؛ مولکول “هم” نیز بخشی از این پروتئین را تشکیل می‌دهد.

محققان دریافتند  زمانی که از این مولکول در باتری استفاده می‌شود، این مولکول به الکترولیت‌هایی تبدیل شده که مقدار انرژی مورد نیاز برای شارژ و دشارژ شدن باتری را تامین می‌کنند.

این پژوهش در مجله Nature Communications به چاپ رسیده است.

مقالات مرتبط

معرفی مواد هوشمند

مواد هوشمند موادی هستند که قادرند در مقابل محرکهای خارجی خواص فیزیکی خود مانند حجم، اندازه، شکل، ویسکوزیته، رنگ و غیره را تغییر دهند و…

خواص غیر عادی آب

نگاه کلی ادامه حیات در موجودات وابسته به آب است که فراوانترین ماده در بافتهای گیاهی و حیوانی و دنیای اطراف ما می‌باشد. بیش از…

لیزر

لیزر مخفف عبارت light amplification by stimulated emission of radiation می باشد و به معنای تقویت نور توسط تشعشع تحریک شده است.اولین لیزر جهان توسط…

دیدگاه

accumsan ut consectetur consequat. elit. tempus
×

Bitcoin: 12xqhSDEbwimy2yWKUo7MLVjAv1xwvcw4W

Tether: 0x144084aEe71F10C8d6fB5891BFD29c93570F4149