به گزارش خبرآنلاین، به نقل از ایسنا، آنچه این یافته را غیرمعمول میکند، استفاده از آب خالص به عنوان الکترولیت است؛ یعنی همان محیطی که بار الکتریکی را جابهجا میکند. امروزه باتریها و ابرخازنها معمولا به نمکها، اسیدها یا سایر الکترولیتهای شیمیایی افزودهشده متکی هستند. اما این سامانه جدید بدون چنین افزودنیهایی کار میکند و تنها بر پایه موادی فراوان و طبیعی شامل آب، خاک رس و کربن ساخته شده است.
به نقل از ناخریشتن، واسیلی آرتِموف، نویسنده اصلی این مقاله، میگوید: هدف ما توسعه فناوریهای ذخیرهسازی انرژی ایمنتر و پایدارتر است که بهجای ترکیبات شیمیایی پیچیده، بر مواد فراوان و در دسترس متکی باشند. این دستگاه انرژی را با کارایی بالا ذخیره و آزاد میکند، برای یک سامانه مبتنی بر آب در ولتاژ نسبتا بالایی کار میکند و در طول دهها هزار چرخه شارژ پایدار باقی میماند.
آب در مقیاس نانو
این دستگاه جدید به دستهای از فناوریهای ذخیره انرژی موسوم به ابرخازنها تعلق دارد. برخلاف باتریها که انرژی را از طریق واکنشهای شیمیایی ذخیره میکنند، ابرخازنها انرژی را با جداسازی بارهای الکتریکی ذخیره میکنند. در نتیجه، آنها میتوانند بسیار سریع شاه قرار دارد و پیش از دستیابی به کاربردهای تجاری، به تحقیقات بیشتری نیاز خواهد بود. با این حال، پژوهشگران معتقدند این مفهوم میتواند مسیر عملی و امیدوارکنندهای برای فناوریهای آینده ذخیرهسازی انرژی فراهم کند.
از جمله کاربردهای احتمالی این فناوری در آینده میتوان به ذخیره انرژی حاصل از منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی، پشتیبانی از شبکههای برق و تأمین انرژی دستگاههایی اشاره کرد که به شارژ و تخلیه مکرر نیاز دارند.
فراتر از ذخیرهسازی انرژی، این یافتهها میتوانند الهامبخش توسعه فناوریهای جدیدی باشند که از ویژگیهای غیرمعمول آب در مقیاس نانو بهره میبرند؛ از جمله حسگرهای پیشرفته، سامانههای الهامگرفته از زیستشناسی و رایانش نورومورفیک.
آرتِموف در پایان میگوید: پژوهش ما نشان میدهد که حتی مادهای آشنا مانند آب نیز میتواند در مقیاس نانو ویژگیهای غیرمنتظرهای از خود نشان دهد. با درک بهتر این ویژگیها، شاید بتوانیم کاربردهای فناورانه کاملا جدیدی را توسعه دهیم.
۵۸۵۸