Tip ġdid ta 'karta għandu abbiltà notevoli biex jaħżen l-enerġija, bħal supercapacitors. Ġie żviluppat minn riċerkaturi fil-laboratorju tal-Linkoping University of Organic Electronics, l-Iżvezja, u kif jgħidu, il-karta għandha l-potenzjal li tiftaħ kapitolu ġdid fl-enerġija rinnovabbli.
L-hekk imsejħa "karta tal-enerġija" kienet magħmula minn fibri taċ-ċelluloża li kienu esposti għal ilma bi pressjoni għolja sakemm dawn inbidlu f'fibri b'dijametru ta '20 nanometru ħoxnin. Imbagħad dawn il-fibri ġew miksijin bil-polimeru ċċarġjat bl-elettriku, u wara ġew iffurmati f'folja.
Dan huwa prodott ġdid meħtieġ f'dinja fejn l-użu aktar wiesa 'ta' sorsi ta 'enerġija rinnovabbli jirrikjedi metodi ġodda ta' ħażna ta 'enerġija, irrispettivament mill-ħin tas-sena u mill-irjiħat, xemxi jew imsaħħab illum.
Kull folja, li tkejjel 15-il ċentimetru fid-dijametru u diversi għaxra ta 'millimetru fil-ħxuna, tista' taħżen daqshekk enerġija daqs is-superkapacitaturi attwali fis-suq. Materjal jista 'jiġi ċċarġjat mijiet ta' drabi, u kull ħlas jieħu ftit sekondi biss.
Meta l-fibri taċ-ċelluloża huma f'soluzzjoni ta 'ilma, jiġi miżjud magħhom polimeru ċarġ bl-elettriku (PEDOT: PSS), ukoll fil-forma ta' soluzzjoni ilmija. Il-polimeru mbagħad jifforma film irqiq madwar il-fibri.
"Il-fibri miksija huma marbutin flimkien, u l-likwidu fl-ispazji ta 'bejniethom jiffunzjona bħala elettrolit," jispjega Jesper Edberg, student tad-dottorat li wettaq esperimenti ma' riċerkaturi oħra.
"Films irqaq li jiffunzjonaw bħala kondensaturi ilhom jeżistu għal xi żmien. Dak li għamilna kien li nipproduċu materjal fi tliet dimensjonijiet, ”jispjega Xavier Crispin, professur tal-elettronika organika u ko-awtur tal-artiklu ta’ riċerka.
Il-karta hija reżistenti għall-ilma u nħolqot mingħajr l-użu ta 'xi kimiċi jew materjali perikolużi.
Il-materjal tal-karta tal-enerġija jidher u jħoss daqsxejn bħal karta tal-plastik. Ir-riċerkaturi ddeċidew li jieħdu gost u għamlu ċinju minn folja waħda ta 'origami, li, inċidentalment, tat idea tal-qawwa tal-materjal.
Biex ikomplu jiżviluppaw il-karta tal-enerġija tagħhom, ir-riċerkaturi ingħaqdu wkoll mal-Istitut Irjali tat-Teknoloġija KTH, l-Istitut tar-Riċerka Żvediż Innventia, l-Università Teknika Daniża u l-Università ta 'Kentucky.
Il-karta tal-enerġija issa kisret erba 'rekords dinjija: l-ogħla ċarġ u kapaċità fl-elettronika organika, l-ogħla kurrent imkejjel f'konduttur organiku, l-ogħla qawwa fl-istess ħin li jmexxi joni u elettroni u l-ogħla konduttività attiva interrelectrode fi transistor.
Ir-riżultati tal-istudju ġew ippubblikati fil-ġurnal Advanced Science.
X'inhu wara? Ħolqien ta 'metodu għall-produzzjoni tal-massa ta' karta ta 'l-enerġija. Ir-riċerkaturi għadhom kemm irċevew fondi biex jiżviluppaw faċilità ta 'manifattura li tipproduċi materjal.
Għandek bżonn tkun illoggjat biex tħalli kumment.
Kif taħdem batterija tal-karta?
L-elettroni ġġenerati meta l-batterji jipproduċu l-enerġija jgħaddu mill-membrana taċ-ċellula. L-enerġija li tirriżulta tista 'tintuża biex tiċċarġja l-batterija permezz ta' elettrodi esterni.
Ix-xjentisti użaw ilma jew likwidu ieħor ibbażat fuq l-ilma biex jattivaw batterija tal-karta. Ladarba jkun fil-mezz likwidu, il-batterji jsiru attivi u jibdew jipproduċu l-enerġija, li hija biżżejjed għall-ikel, pereżempju, kalkulatur diġitali.
Bħala parti mill-esperimenti, l-effett ta 'l-ossiġnu fuq il-prestazzjoni ta' l-apparat ta 'l-enerġija "batterjali" ġie żvelat. L-ossiġenu jgħaddi faċilment mill-karta u jista 'jkun fih elettroni prodotti mill-batterja. Veru, l-ossiġenu jnaqqas ftit il-ġenerazzjoni tal-enerġija, iżda dan l-effett huwa minimu.
Il-batterija tal-karta hija prodott li jintremew. Fil-mument, inħoloq prototip, li l-iskadenza tiegħu hija ta 'madwar erba' xhur. Ix-xjentisti jkomplu jaħdmu fuq kundizzjonijiet biex tiżdied l-effiċjenza u jiġu żgurati perjodi itwal ta ’ħażna.
Għal ħafna mill-applikazzjonijiet prattiċi, il-qawwa tal-batteriji tal-karti teħtieġ ukoll li tiżdied b'madwar 1000 darba. Dan jinkiseb billi stivar u konnessjoni parallela f'diversi sorsi ta 'enerġija tal-karta.
Sadanittant, l-inventuri diġà ressqu applikazzjoni għall-privattiva u qegħdin ifittxu investituri biex jikkummerċjalizzaw il-prodott.
Il-ħtieġa għal provvisti ta 'enerġija tal-karta
F'żoni remoti tad-dinja fejn ir-riżorsi tal-enerġija huma limitati, oġġetti ta 'kuljum - ħwienet elettriċi u batteriji - huma lussu għall-utenti.
Il-ħaddiema fil-kura tas-saħħa f'reġjuni bħal dawn spiss ma jkollhomx apparat ta 'dijanjosi bl-elettriku Fl-istess ħin, il-batteriji klassiċi ħafna drabi ma jkunux disponibbli jew huma pprezzati għaljin.
Huwa għal reġjuni bħal dawn li sorsi ta 'enerġija ġodda huma meħtieġa b'mod urġenti - rħas u li jistgħu jinġarru. L - invenzjoni ta 'tip ġdid ta' karta ta 'batteriji, alimentata minn batterji, hija għażla biex issolvi l - problemi eżistenti.
Il-karta għandha proprjetajiet uniċi, li taġixxi bħala materjal għall-produzzjoni ta 'bijosensuri. Huwa materjal irħis li jista 'jintrema u li jintrema li jkollu erja kbira tal-wiċċ.
Il-batteriji klassiċi kummerċjali huma intensivi ħafna fuq l-enerġija u jiswew ħafna flus. Dan it-tip ta ’sors ta’ enerġija ma jistax jiġi integrat f’substrati tal-karta. Għalhekk, l-aħjar soluzzjoni hija bijo-batterija.