سه شنبه 27 آذر 1397

 
 
     
 
     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
آگهي درهموطن 
اخبار در موبايل 
آرشيو روزنامه 
تماس با ما 
توصيه روز
:: بازار کامپيوتر ::
معرفی تبلت چهار هسته‌يی شرکت ASUS‎
:: نکته آموزشی ::
چگونه گوشی اورجینال را از تقلبی تشخیص دهیم؟

اخبار داخلی دانش و فناوری از جلبک‌های مضر دریای خزر تا باتری‌های مبتنی بر فناوری نانو

 
 

چهارشنبه 14 آذر 1397

از جلبک‌های مضر دریای خزر تا باتری‌های مبتنی بر فناوری نانو

 
 

پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس و دانشگاه تهران با اصلاح سطح خاکستر حاصل از یک نوع جلبک مضر موجود در دریای خزر، از آن به‌عنوان ماده‌ی فعال الکترود آند در باتری‌های لیتیوم-یون بهره بردند.

در میان تجهیزات ذخیره‌سازی انرژی، باتری‌های لیتیوم-یون توجهات بسیاری را به خود جلب کرده‌اند. از عمده کاربرد این نوع باتری‌ها می‌توان به تجهیزات الکترونیک قابل‌حمل و همچنین خودروهای الکتریکی اشاره کرد. باتری‌های لیتیوم-یون علی‌رغم دارا بودن مزایای فراوان از جمله عمر شارژ طولانی و پایداری، عیوبی نیز دارند. محققان دانشگاه‌های تربیت مدرس و تهران در یک پژوهش آزمایشگاهی تلاش کردند یک تهدید زیست‌محیطی را به یک فرصت در جهت افزایش کارایی باتری‌های لیتیوم-یون تبدیل کنند. دکتر سهیلا جوادیان فرزانه، عضو هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس،‌ پیدایش و رشد جلبک‌های مضر در دریا را پیامد ورود آلاینده‌های نفتی، سموم کشاورزی و فاضلاب‌های خانگی به دریا دانست و افزود: « یکی از اثرات مخرب ورود مواد آلاینده به آب دریا، کاهش میزان اکسیژن آب و در پی آن مرگ‌ومیر گیاهان و جانوران آبزی است. تا جایی که بسیاری از نواحی دریای خزر که هرساله میزبان بسیاری از گردشگران است، به محلی برای رشد جلبک‌های مضر تبدیل شده‌است. در طرح حاضر تلاش کردیم تا با استفاده از یک نوع جلبک مضر با نام علمی کلادوفورا گلامراتا، کارایی باتری‌های لیتیوم-یون را بهبود ببخشیم.»
وی ادامه داد:‌ « درواقع استفاده از نتایج این طرح می‌تواند به‌طور هم‌زمان دو مشکل را برطرف کند؛ در وهله‌ی اول مشکل زیست‌محیطی مربوط به حضور جلبک‌های مزاحم را برطرف کرده و در درجه‌ی دوم کارایی باتری‌های پرکاربرد لیتیوم-یون را ارتقا بخشد». جوادیان افزود: « خاکستر تهیه‌شده از جلبک دریایی، حاوی حفراتی بیضی‌شکل با ابعاد میکرومتری و نانومتری است، این موضوع سبب می‌شود تا سطح بسیار بالایی برای واکنش الکتروشیمیایی محیا شده و در نتیجه کارایی الکترود آند بهبود یابد.» در طرح حاضر پس از اعمال فرایند پیرولیز در دمای 500 درجه سانتی گراد بر روی بقایای یک نوع جلبک مضر دریایی موسوم به کلادوفورا گلامراتا، خاکستر متخلخل به‌دست‌آمده و سپس این خاکستر توسط هیدروکلریک اسید فعال شده‌است. در ادامه، پودر فعال‌شده تحت آزمون‌های مشخصه یابی و ساختاری قرار گرفته و درنهایت قابلیت آن به‌عنوان آند باتری‌های لیتیوم-یون توسط آزمون‌های الکتروشیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفته است.
به گفته‌ی این محقق، آزمون‌های ساختاری نشان‌دهنده ایجاد حفراتی زیتونی شکل با طول 200 تا 300 نانومتر و عرض 70 تا 100 نانومتر پس از عملیات پیرولیز است. ضمن اینکه نتایج آزمون‌های الکتروشیمیایی، ظرفیت دشارژ اولیه را 700 میلی‌آمپر ساعت بر گرم و چگالی جریان را 0.1 آمپر بر گرم حکایت می‌کنند، که بیانگر عملکرد الکتروشیمیایی بسیار بالاتر از گرافیت مورد استفاده در باتری‌های لیتیوم- یون رایج است.
شایان‌ذکر است از این طرح، دو مورد اختراع با عناوین « تهیه‌ی سوخت از جلبک دریایی کلادوفورا گلامراتا و بهره‌برداری از خاکستر آن به‌عنوان پیش ماده برای ساخت کاتالیزور، باتری و ابرخازن» به شماره‌ی 94613 و « باتری سازگار با محیط‌ زیست بر پایه‌ی زیست‌توده و مایع یونی» به شماره‌ی 97125 به ثبت رسیده‌است.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر سهیلا جوادیان فرزانه و دکتر حسین غریبی اعضای هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس، پژمان سلیمی دانش‌آموخته مقطع کارشناسی ارشد این دانشگاه و امید نوروزی دانشجوی مقطع دکتری دانشگاه تهران است. نتایج این کار در مجله‌ی Environmental Science and Pollution Research با ضریب تأثیر 2.8 (جلد 24، شماره 36، سال 2017، صفحات 27974 تا 27984) منتشر شده‌است.

 
 
   
 
تحليل
:: اقتصادی ::
جزئیات دورزدن تحریم سوخت هواپیما
:: فناوری اطلاعات ::
ممنوعیت فروش آیفون در چین با اپل چه کرد!؟
:: روی خط جوانی ::
۱۵ پرسش کلیدی برای یک ازدواج موفق
:: ورزش ::
برانکو:تا من هستم پرسپولیس هجومی است
:: فرهنگ و هنر ::
همه آنچه درباره بانک‌ها باید بدانید در قالب یک کتاب
:: حوادث ::
نقشه شوم زن جوان برای قتل شوهرش

 
     
   
     
     
    ::  تماس با ما  ::  درباره ما  ::  sitemap  ::  آگهي درهموطن  ::
کليهء حقوق متعلق است به روزنامهء هموطن سلام. ۱۳۹۳ - ۱۳۸۳
طراحی و اجرای سايت : شرکت به نگار