محلول درخشانی که منبع انرژی آینده‌ است

بالا رفتن سطح آب دریاها و افزایش میزان دی‌اکسید کربن در اتمسفر زمین، یافتن منابع کارآمد انرژی تجدید‌پذیر را به امری ضروری‌تر از همیشه تبدیل کرده‌است.

اگرچه منابعی مانند انرژی خورشیدی و باد تاكنون جایگاه ویژه‌ای پیدا كرده‌اند، اما معضلی به نام محل ذخیره‌سازی این منابع انرژی را از تبدیل شدن به یك روال عادی در تولید و مصرف انرژی باز داشته‌است.

محققان دانشگاه بافالو رنگدانه‌ای زیست‌تاب یا فلروسنت به نام BODIPY را یكی از گزینه‌هایی می‌دانند كه می‌تواند مشكل انرژی را در آینده حل كند. این ماده دو ویژگی شیمیایی غیرعادی را در خود پنهان كرده‌است كه آن را به گزینه‌ای مناسب برای انباشته شدن درون باتری‌های قابل شارژ اكسایش-كاهش تبدیل كرده‌است: ذخیره‌سازی الكترون‌ها و مشاركت در انتقال الكترونی.

این كشف از آن رو از اهمیتی بالا برخوردار است كه باتری‌های آینده برای اینكه بتوانند انرژی را به خوبی و در مقیاس كلان ذخیره و انتقال دهند باید این دو قابلیت را به خوبی به اجرا بگذارند و این ماده كه در شناسایی پروتئین‌ها نیز كارایی دارد، این دو ویژگی را به خوبی به كار می‌گیرد.

به گفته تیموتی كوك محقق ارشد این پروژه در دانشگاه بافالو، انرژی‌های تجدید‌پذیر كنونی همگی به صورت تناوبی قابل استفاده هستند،‌ از این رو انسان به باتری‌هایی نیاز دارد كه بتوانند انرژی مورد نیاز یك خانه معمولی را در خود ذخیره كند.

باتری‌های اكسایشی-كاهشی می‌توانند این نیاز را برطرف سازند زیرا به راحتی می‌توان مخازن آنها را برای ذخیره‌سازی مقادیر بیشتری از انرژی تغییر اندازه داد،‌بدون اینكه هزینه‌های ساخت افزایش قابل توجهی پیدا كند. اگرچه بسیاری معتقدند این باتری‌ها نسبت به باتری‌های یونی لیتیومی كم‌هزینه‌تر و امن‌تر هستند، هوز نتوانسته‌اند جایگاه باتری‌های لیتیومی را در بازار به دست آورند.

ساخت ماده‌ای که هم جامد و هم سیال است!

محققان برای بررسی توانایی باتری‌های پر شده از BODIPY، رنگدانه PM567 از خانواده ماده BODIPY را به محلول تبدیل كردند و 100 بار آن را شارژ و خالی از شارژ كردند و مشاهده كردند این محلول می‌تواند الكترون‌ها را در تمامی این دفعات بدون كوچكترین كاهشی ذخیره‌سازی كرده و انتقال دهد. براساس این آزمایش‌ها محققان تخمین زده‌اند كه باتری‌های پر شده از این محلول می‌تواند 2.3 ولت برق تولید كند.

مقالات مرتبط

پاسخ‌ها

massa commodo mattis tempus sed Aliquam consequat.