یک باتری زیست‌تخریب‌پذیر و کشسان که با ژلاتین و اسیدهای طبیعی ساخته شده، می‌تواند نسل آینده ابزارهای پوشیدنی و حتی ایمپلنت‌های پزشکی را تامین نیرو کند و مشکل زباله‌های الکترونیکی را کاهش دهد.

لیمو، نویدبخش باتری‌های زیست‌تخریب‌پذیر نسل آینده

آگاه: پژوهشگران موسسه «تروتیه» در دانشگاه مک‌گیل کانادا، باتری‌ انعطاف‌پذیر و دوستدار محیط‌زیست ساخته‌اند که خم می‌شود، کش می‌آید و در طبیعت به‌طور طبیعی تجزیه می‌شود. هدف این طراحی، کاهش حجم عظیم باتری‌های دورریختنی در دستگاه‌های پوشیدنی است.
در باتری‌های معمولی از فلزات سنگین استفاده می‌شود، اما گروه تحقیقاتی دانشگاه مک‌گیل تلاش کرد آنها را با مواد زیست‌تخریب‌پذیر جایگزین کند. فلزاتی مانند منیزیم و مولیبدن راحت‌تر تجزیه می‌شوند، اما عملکرد ضعیف‌تری دارند. مشکل اصلی این بود که روی منیزیم لایه‌ای تشکیل می‌شد که واکنش الکترولیت و الکترود را متوقف می‌کرد و عمر باتری را کاهش می‌داد.
برای حل این مشکل، پژوهشگران از دو اسید طبیعی یعنی اسید سیتریک که در لیمو یافت می‌شود و اسید لاکتیک استفاده کردند. ترکیب این اسیدها با ژلاتین مانع تشکیل آن لایه شد و خروجی باتری را به‌طور چشمگیری افزایش داد.
شرمیشتا بهادرا، استاد راهنما، می‌گوید: خیلی‌ها در کودکی باتری لیمویی درست می‌کنند و با سیم مسی چراغی را روشن می‌کنند. همین ایده باعث شد به اسید سیتریک فکر کنیم.
برای اینکه باتری در استفاده روزمره انعطاف کافی داشته باشد، اسیدها در ژلاتین معلق شدند و یک الکترولیت نرم و کشسان ساختند. سپس باتری با الگوی هندسی برش خورد؛ روشی که اجازه می‌دهد ماده بدون پارگی کش بیاید و بچرخد. در آزمایش‌ها، این طراحی تا ۸۰ درصد انعطاف داشت، بدون اینکه عملکردش کاهش یابد.
باتری به یک حسگر فشار وصل شد و حدود ۱.۳ ولت توان تولید کرد که کمی کمتر از باتری قلمی ۱.۵ ولتی است، اما برای راه‌اندازی ابزارهای پوشیدنی کافی است. محققان حتی یک دستگاه لمسی کوچک ساختند که روی انگشت قرار می‌گرفت و با همین باتری کار می‌کرد.
این طراحی برای ایمپلنت‌های پزشکی، پوشیدنی‌های نرم و حتی حسگرهای اینترنت اشیا انعطاف‌پذیر مناسب است.

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
  • نظرات حاوی توهین و هرگونه نسبت ناروا به اشخاص حقیقی و حقوقی منتشر نمی‌شود.
  • نظراتی که غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نمی‌شود.