لا يوجد سوى عدد قليل من الأشياء التي نريدها من البطاريات التي تشغل أجهزتنا. سيكون من الرائع أن تستمر لفترة معقولة من الوقت مقابل كل شحنة، وأن لا يكون حجمها بحجم كلب صغير، ويفضل ألا تنفجر عندما تسوء الأمور بالداخل. حسنًا، طلاب الدكتوراه من جامعة ميشيغان ربما تكون قد توصلت إلى منتج يتضمن كل هذه العناصر، مع ميزة إضافية تتمثل في بعض المرونة، من خلال صنع بطارية من مادة الكيفلار.
قرر نيكولاس كوتوف، الأستاذ في جامعة ميشيغان، وسيو أون تونغ، طالب الدكتوراه، استخدام ألياف الكيفلار النانوية كحاجز بين أقطاب بطارية ليثيوم أيون. إن استخدام الكيفلار يمكن أن يسمح للمصنعين بضغط المزيد من الأقطاب الكهربائية في عبوات أصغر، وبالتالي زيادة الطاقة مع تقليل السُمك. تُعرف المادة أيضًا بقدرتها على العزل بشكل جيد، مما قد يمنع البطاريات من أن تصبح ساخنة جدًا.
يبدو الأمر جيدًا، ولكن ماذا عن تلك الانفجارات النادرة والمثيرة للقلق؟ تنفجر البطاريات بسبب ظهور مسارات صغيرة بين الأقطاب الكهربائية مع مرور الوقت، مما يؤدي إلى قصرها. هنا، تعمل الصفائح الرقيقة من ألياف الكيفلار النانوية على عزل الأقطاب الكهربائية وتسمح لتيار أيونات الليثيوم بالانتقال عبر مسارات محددة للغاية. يؤدي هذا إلى منع تشكل أنماط تشبه السرخس تسمى التشعبات، مما قد يؤدي في النهاية إلى قصور البطارية وانفجارها. يحافظ حاجز الكيفلار على الأيونات في المسار الصحيح ويمنع هذه الكارثة، وذلك بفضل المسام الصغيرة للغاية التي لا تسمح حتى لأصغر التشعبات بالمرور.
متعلق ب
- لا يمكن لأحذية Nike ذاتية الربط أن تجعلك تغوص، لكنها ستلفت الأنظار
وفي حين أن بطاريات الكيفلار التابعة للجامعة لا تزال في المرحلة التجريبية، فقد طلبت ثلاثون شركة بالفعل استخدام هذه التقنية، لذا قد يكون لدينا بطاريات كيفلر في وقت مبكر من عام 2016. سيكون من الصعب أن نقول لا للبطاريات الأرق والأكثر قوة والأكثر أمانًا.
توصيات المحررين
- أمراض القلب الجديدة أ. يعرف إذا كنت ستموت قريبا. لا يستطيع الأطباء شرح كيفية عمله
ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.
