توسعه فناوری ابرخازن‌ها

به گزارش حوزه فناوری گروه علمی پزشكی اخبار ،  یکی از مهم‌ترین چالش‌ها در حوزه استحصال انرژی از منابع پاک، نحوه ذخیره آن است. ذخیره حجم بیشتری از انرژی در مدت زمانی کوتاه‌تر از جمله اهدافی است که بخش عمده‌ای از تحقیقات دانشگاهی مختلف به دنبال تحقق آن هستند.

بر این اساس یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی میرفضل اله موسوی از دانشگاه تربیت مدرس با همکاری گروه تحقیقاتی ریچارد کینر (Richard Kaner) از دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس (UCLA)، در یک مقاله تحقیقاتی، یک ابزار ذخیره انرژی را معرفی کرده‌اند که کارکرد ممتازی از خود نشان می‌دهد.

استفاده از انرژی‌های پاک، هر روز در حال گسترش است. منابعی مانند «باد»، «جزر و مد دریا»، «خورشید» و ... می‌توانند جایگزین سوخت‌های فسیلی شوند. به خاطر عدم امکان دسترسی پیوسته به این منابع، توسعه ابزار‌های مختلف برای ذخیره انرژی به دست آمده از این منابع به کلید اصلی توسعه انرژی‌‎های تجدید پذیر تبدیل شده است.

در این بین، ساخت باطری‌ها و ابر خازن‌های پیشرفته به نقطه کانونی این تلاش علمی تبدیل شده است. ساخت باطری‌های با طول عمر بیشتر و قدرت ذخیره بهتر می‌تواند موجب افزایش استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر شود.

همچنین توسعه لوازم الکتریکی قابل حمل از قبیل موبایل، لپ تاپ، تبلت لزوم توسعه ابزار‌های ذخیره انرژی الکتریکی کارآمد را دو چندان کرده است.

خودرو‌های هیبریدی نیز در یک دهه اخیر به شکل قابل ملاحظه‌ای توسعه یافته‌اند و پیش بینی می‌شود که در ۲۰ سال آینده مقدار تولید خودرو‌های پاک به شکل قابل ملاحظه‌ای افزایش یابد.

رشد و توسعه تمام این صنایع و تجهیزات تا حد زیادی به توسعه فناوری به کار رفته در باطری‌ها و ابرخازن وابسته است. باتری­ها و ابرخازن­ها، هر کدام دارای مکانیسم ذخیره بار منحصر به فردی هستند.

تیم تحقیقاتی میرفضل الله موسوی از دانشگاه تربیت مدرس و همکارانش در دانشگاه UCLA سعی کرده‌اند تا با توسعه فناوری ابرخازن‌ها، این تجهیزات را قادر سازند که حجم انرژی بیشتری ذخیره کنند و توانایی آن‌ها را توسعه دهند.

نتایج این پژوهش با حمایت فدراسیون سرآمدان علمی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری در در مجله علمی ACS Nano به چاپ رسیده است. این تیم پژوهشی امیدوار است که این مقاله به مثابه یک رویکرد جامع، مسیر پیش روی محققان عرصه توسعه ابزار‌های ذخیره کننده انرژی الکتریکی را روشن‌تر سازد.