علیرضا رزاقی
دانشجوی کارشناسی مهندسی مواد دانشگاه علم و صنعت
توجه کردهاید هر موقع میخواهید از خانه خارج شوید شارژ باتری گوشیتان کم است؟!
آیا تا به حال به این فکر کردهاید که بدون حمل پاور بانک و در داخل جیبتان گوشی خود را شارژ کنید؟!
ذخیره مستقیم انرژی الکتریکی یکی از روشهای جلوگیری از اتلاف انرژی میباشد. وسیلههای مورد استفاده برای انجام این کار عبارتند از: باتریها، خازنها، ابرخازنها و غیره .
برای ساخت این محصولات از موادی مانند فلزات رسانا استفاده میشود. فلزات جزء منابع تجدیدناپذیر هستند که هر روز بیشتر از دیروز مورد استفاده قرار میگیرند و رو به پایان میباشند. با توجه به اینکه اتمام منابع طبیعی خطری جدی به شمار میآید، تلاشهای بسیاری جهت یافتن جایگزینهای مناسبِ اینگونه منابع صورت پذیرفته است.
مواد پلیمری، سرامیکی و کامپوزیتی جایگزینهای مناسبی برای منابع تجدید ناپذیر هستند. به عنوان مثالی از این مواد که برای ذخیره انرژی در باتریها و ابرخازنها به کار میروند میتوان به پلی پایرول، پلی آنیلین، گرافن و کامپوزیتهای گرافنی و غیره اشاره کرد. از این مواد به عنوان ماده اصلی ابزار حامل انرژی استفاده میشود.
در طرح “تولید پارچه رسانا برای مدارهای انعطافپذیر ” در مرکز نوآوری و فناوری آما، سعی شده تا با استفاده از مواد پلیمری و سرامیکی محصولی رسانا، با قابلیتهای منحصر به فرد و متفاوت نسبت به محصولات موجود ساخته شود. هدف از ساخت این محصول کاهش استفاده از منابع تجدیدناپذیر، ساخت یک رسانای انعطافپذیر جهت ساخت وسایل الکتریکی انعطافپذیر میباشد.
برای ساخت این محصول از پارچه به عنوان بستری انعطافپذیر برای نشست ماده کامپوزیتی رسانا روی آن استفاده شود. اجزاء سازنده این کامپوزیت عبارتند از : پلیآنیلین که یک رسانا ذاتی است به عنوان ماتریس و گرافن، مادهای با ویژگیهای منحصر به فرد به عنوان ماده تقویت کننده.
این محصول در یک مدار بسته ساده به وسیله پارچه رسانا و نارسانا به کار رفت که در تصویر زیر قابل مشاهده است.
از دیگر کاربردهای این محصول میتوان به استفاده از آن به عنوان الکترود کاتد در باتریها اشاره کرد. در ادامه این پژوهش تلاش بر ساخت ابرخازن و باتری انعطافپذیر با استفاده از این پارچه رسانا و بهبود رسانایی آن است.