روسيا تبتكر طريقة سريعة لشحن السيارات الكهربائية
تم تطوير مادة نانو كربونية ذات خصائص كهربائية فريدة من قبل العلماء في جامعة ولاية ساراتوف تشيرنيشيفسكي (SGU).
وأفاد موقع "sputniknews" الروسي أنه وفقًا للباحثين، فإن المادة ستسرع بشكل كبير من إجراءات الشحن وتزيد من فترة تشغيل السيارات الكهربائية والمركبات الأخرى، وستُستخدم لإنشاء إلكترونيات مرنة يمكن ارتداؤها.
فيديو ذات صلة
This browser does not support the video element.
ونظرًا للصلابة والهشاشة الجوهرية لمواد الإلكترود التقليدية، فإنها لا تسمح بحل العديد من المشكلات المهمة المرتبطة بالإلكترونيات النانوية، مثل إنشاء المكثفات الفائقة أو تطوير أجهزة إلكترونية مرنة وقابلة للتمدد.
وتمثل الأفلام الهجينة متعددة الطبقات القائمة على الجرافين والأنابيب النانوية الكربونية البديل الواعد، حيث قال علماء SGU إن المادة تتميز بالمرونة الهيكلية، والتوصيل الكهربائي العالي، والاستقرار الكيميائي والحراري، فضلاً عن بساطة التعديل وسهولة التصنيع.
ووجد المتخصصون لأول مرة تكوينًا هيكليًا للفيلم الهجين لا يوفر فقط الموصلية الكهربائية العالية والقدرة الكهربائية، ولكنه يسمح أيضًا بالحفاظ على الخصائص الوظيفية للمادة أثناء التشوه.
وقالت أولجا جلوخوفا، رئيس قسم تكنولوجيا الإشعاع والديناميكا الكهربية في جامعة SGU: "لقد اكتشفنا أن عرض شريط الجرافين النانوي وحجم انزياح لوحات الجرافين تحدد الخواص الكهروكيميائية للفيلم الهجين. أثناء التمدد المحوري، يتم الحفاظ على المقاومة والخصائص الكهربائية الأساسية الأخرى لموادنا".
وبسبب هذه الخصائص، سيصبح الفيلم الهجين الجديد المادة المثلى للأقطاب الكهربائية المرنة للجيل الجديد من المكثفات الفائقة، كما أوضح علماء SGU.
ويعتقد الباحثون أنه من خلال استبدال أقطاب الجرافيت المستخدمة اليوم بأقطاب نانو هجينة، من الممكن إطالة عمر خدمة الأجهزة، وزيادة السعة بشكل كبير وتقليل مقدار الوقت المطلوب لشحن البطارية.
واشارت أولجا في تصريحاتها: "على سبيل المثال، قد تسمح المكثفات الفائقة التي تعتمد على المواد الخاصة بنا في النهاية للسيارات الكهربائية بالعمل دون إعادة الشحن عدة مرات، في حين أن إجراء الشحن نفسه سيحدث في غضون بضع دقائق فقط، بدلاً من بضع ساعات. وحتى في المرحلة الحالية من البحث ، من الواضح أن مادتنا يمكنها تسريع الشحن ، على الأقل مضاعفة ذلك".
ويخطط العلماء لدراسة تأثير تشوه الأنواع المختلفة على الخصائص الكهربائية للأغشية الهجينة في المستقبل بمزيد من التفصيل.