Elon Musk en iyisini söyledi: Mevcut pil teknolojisi berbat. Ancak, tasarım ve malzeme bilimi etrafında bir dizi zorluk nedeniyle, aslında daha iyi piller üretmek, yıllardır neredeyse imkânsız .
Ancak Drexel Üniversitesi Mühendislik Fakültesi’ndeki araştırmacılar, bir çözüm geliştirdiklerini söylüyorlar. Pazartesi günü Nature Energy dergisinde yayınlanan bir çalışmada ekip, pillerin daha hızlı şarj olmasını sağlayan iletken elektrodlara dayalı yeni bir pil tasarımını açıkladı.
Yuan Gogotsi, Distinguished University ve Bach, “Bu kağıt, piller, sahte kapasitörlerdeki kimyasal yüklerin depolanmasında her zaman elektrikli çift katmanlı kapasitörlerdeki fiziksel depolamadan çok daha yavaş olduğunu kabul edilen dogmalara ters düşüyor” Drexel Mühendislik Koleji profesörü. “İnce MXene elektrotlarını onlarca milisaniyelik bir süreyle şarj ettiklerini gösteriyoruz. Bu, MXene’nin çok yüksek elektronik iletkenliği ile sağlanır. Bu, çok hızlı enerji depolama aygıtlarının geliştirilmesi için saniyeler içinde şarj edilip deşarj edilene yol açıyor, ancak konvansiyonel supercapacitors’lara kıyasla çok daha fazla enerji depoluyor “dedi.
Şimdilik çoğu pil, kimyasal enerji depolamayı kullanıyor. Ancak Drexel tarafından tasarlanan piller farklı ve daha katı bir yaklaşım sergilemektedir. Yeni pillerinde, mühendisler MXenes adı verilen iletken bir malzemeden ince elektrotlar tasarladılar. Mikroskobik İsviçre peynirine benzeyene kadar, iki boyutlu bileşiklerin bir sınıfı MXenes’i delik açarak parçaladılar. Ardından pili bataryada “enerji depolamak için limanlar” olarak adlandırılan “redoks aktif siteler” oluşturmak için tasarlanmış bir hidrojel ile örttüler.
Pil açıkken, hidrojel, bir pilin elektrik yüküne tutunan daha fazla redoks aktif alanını tetikler. Aynı zamanda, MXenes’deki delikler daha fazla iyonun bu redoks aktif alanlarına gidebilmesine izin verdi. Karmaşık görünse de, araştırmacılar basit ve güçlü bir sonuç oluşturabildiler: Pilleri saniyeler içinde şarj edildi.
Bu kötü pillerin geçmişte kaldığı anlamına gelmez, ancak Drexel’in çalışmaları umut verici görünüyor. Pil bir prototip – ve ne kadar süre dayanacağı veya aracınızı çalıştırmak için gerekli boyuta geldiğinde nasıl çalıştığı bilinmiyor. Ancak bu pilin potansiyeli umutsuz telefon ve araç üreticilerinin hayatına çok yakında güç olabilir.
Kaynak:Tıkla
Bu makaleyi 2 dakikada okuyabilirsiniz.
Moleküler Biyoloji ve Genetik
