محققان کانادایی دانشگاه بریتیش کلمبیا با استفاده از نانوسیم موفق به ساخت ابرخازنی شدند که امکان تأمین انرژی مورد نیاز ادوات الکترونیکی قابل پوشیدن را داراست. این ابرخازن ابعاد بسیار کوچکی داشته اما عملکرد آن نسبت به باتری‌ها و خازن‌های رایج بهتر است.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، حوزه ادوات الکترونیکی پوشیدنی که امکان رصد سریع عوامل سلامتی را دارد به سرعت در حال رشد است. یکی از بزرگترین چالش‌ها در این مسیر، ظرفیت باتری‌هاست. اخیراً محققان مؤسسه فناوری ماساچوست با همکاری محققانی از کانادا اقدام به ارائه راهبرد جدیدی برای افزایش ظرفیت باتری‌ها کردند.

این گروه به تحقیق درباره ساخت ابرخازن پرداخته‌ است. ابرخازن ابزاری است که می‌تواند انرژی را در خود ذخیره کرده و در مدت زمان کمی آن‌ها را رها کند. چنین مخزن انرژی می‌تواند نیاز ادوات کوچکی نظیر میکروروبات‌های خودکار را تأمین کند.

پژوهشگران این پروژه از الیافی که از نانوسیم نئوبیوم ساخته شده برای تولید این ابرخازن استفاده کردند. این الیاف به‌عنوان الکترود در ساخت ابرخازن کوچک مورد استفاده قرار گرفته است.

در طول یک دهه گذشته محققان فناوری‌ نانو در سراسر جهان روی افزایش عملکرد ابرخازن‌ها کار کرده‌اند. در میان نانومواد، نانوساختارهای کربنی نظیر نانولوله و گرافن پتانسیل‌های بالاتر برای بهبود ابرخازن‌ها داشته‌اند.‌ یکی از محدودیت‌های این نانوساختارها، هدایت الکتریکی آن‌هاست.

میروکیلی و همکارانش از دانشگاه بیریتیش کلمبیا نشان دادند که به جای استفاده از نانوساختارهای کربنی می‌توان از نانوالیاف نانوسیم‌هایی از جنس نئوبیوم استفاده کرد.

هانتر از محققان این پروژه می‌گوید: «تصور کنید که از یک سیستم رصد سلامتی قابل پوشیدن استفاده می‌کنید. این ابزار قصد ارسال اطلاعات از طریق‌ وای فای را دارد اما انرژی که توسط یک باتری در ابعاد سکه در خود ذخیره دارد نمی‌تواند کفاف این کار را دهد. برای ارسال اطلاعات در فواصل بسیار دور باید از منبع بهتری برای تأمین انرژی استفاده کرد. برای حل این مشکل ما اقدام به ترکیب باتری با خازن کرده و ابزاری جدید به‌منظور تأمین انرژی لازم این ادوات ساختیم.»

این ابرخازن مبتنی بر نانوسیم با حجم کوچک، عملکرد بسیار بهتری نسبت به باتری‌های رایج دارد.

نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای در نشریه Applied Materials and Interfaces منتشر شده‌ است.

انتهای پیام