ساخت باتری از پوست خرچنگ ؛ راه‌حل بحران جهانی باتری!

دانایان به تازگی برنده به ساخت باتری از پوست خرچنگ و روی (Zink) شده‌اند. این باتری‌ها قابل بازیافت بوده و به نظر یکی از ایده‌های فراوان جذاب پژوهشگران است.

در حال آماده در دنیا می‌توان باتری‌های پایدارتری را با منبعی غیرمعمول ساختن کرد. یکی از این منابع پوست مقاوم پوستان است. در مقاله‌ای که این هفته در ژورنال Matter منتشر شد، پژوهشگران از ساخت یک باتری زیست تخریب‌پذیر با استفاده از ماده‌ای در پوسته خرچنگ، خبر دادند.

قسمت مهمی از روش کار باتری‌ها، یک ماده الکترولیتی است که بین دو پایانه الکتریکی در دو پایان قرار می‌گیرد، که به یون‌ها کمک می‌کند تا بین پایانه‌های دارای بار مثبت و منفی برای تولید برق حرکت کنند. باتری‌های ساده به سرب یا لیتیوم متکی هستند (به نام مثال باتری‌های سرب اسیدی و باتری‌های لیتیوم یون)، اما این باتری‌ها با مشکلات زیادی دنبال هستند.

برای حذف سوخت‌های فسیلی به مقدار زیادی باتری نیاز خواهیم داشت، اما مواد الکترولیت سنتی مسائل جدیدی را با خود به دنبال دارند. برای مثال بازیافت اون‌ها می‌تواند فراوان پیچیده باشد، الکترولیت‌ها زیست تخریب‌پذیر نیستند و می‌توانند پرخطر باشند. به خودی خود، گاهی زمان‌ منفجر یا دلیل آتش سوزی می‌شوند.در مورد باتری‌های لیتیومی، روش‌های استخراج معدنی مخربی نیز وجود دارد که ممکن است دنیا مجبور باشد برای به دست آوردن لیتیوم کافی جهت تامین نیازهای انرژی نزد‌بینی‌شده خود، با اون‌ها مواجه شود.

زیادتر بخوانید: تکنولوژی انقلابی باتری سازی CATL چین ؛ هزار کیلومتر پیمایش با تنها 10 دقیقه شارژ!

ساخت باتری از پوست خرچنگ

خرچنگ‌ها در اسکلت بیرونی خود ماده‌ای به نام کیتین دارند که به سفت و محکم نگه داشتن پوسته اون‌ها کمک می‌کند. کیتین همچنین می‌تواند به ترکیبی به نام کیتوزان تبدیل شود که محققان اون را با روی ترکیب کرده تا یک ماده الکترولیت جدید برای تامین انرژی باتری ساختن کنند. به گفته اون‌ها این ماده تا 400 ساعت استفاده کامل از انرژی را تامین می‌کنند.

علاوه بر این، برخلاف الکترولیت‌های باتری سنتی، این ماده موجود در پوسته خرچنگ ظرف حدود پنج ماه در خاک تجزیه می‌شود و ماده روی (Zink) ترکیب شده نیز قابل بازیافت است.

لیانگ‌بینگ هو، مدیر مرکز نوآوری مواد دانشگاه مریلند، در بیانیه‌ای مطبوعاتی گفته: «امیدوارم در آینده همه اجزای باتری‌ها تجزیه‌پذیر باشند». این اتفاق نه تنها خود ماده، بلکه فرآیند ساخت بیومواد را نیز در بر می‌گیرد. این ماده فقط در پوسته خرچنگ‌ها نبوده، بنابراین منابع دیگری از کیتین در دنیا وجود دارد. پوسته مقاوم پوستان به مخصوص غنی از کیتین است، و کیتین را می‌توان در دیواره قارچ‌ها و قطعه‌هایی از ماهی مرکب نیز پیدا کرد.

البته تمامی این ایده‌ها مبتنی بر یک آزمایش بسته از انرژی باتری زیست تخریب‌پذیر با استفاده از پوسته خرچنگ‌ها بوده و هنوز به این معنی نیست که این ایده تمامی مشکلات ما را در استفاده از باتری‌های سنتی برطرف خواهد کرد. گراهام نیوتن، استاد شیمی مواد در دانشگاه ناتینگهام که در این مطالعه شرکت داشته است، به روزنامه گاردین گفت:

هنگامی مواد جدیدی را برای علمی‌های باتری توسعه می‌دهید، فاصله قابل توجهی بین نتایج امیدوارکننده آزمایشگاهی و علمی قابل اثبات و مقیاس‌پذیر وجود دارد.

با این حال، نیوتن اعلام کرد که این مطالعه دلگرم‌کننده بوده است. او در ادامه گفت: «هنوز چالش‌های زیادی در توسعه باتری‌های یون روی وجود دارد، اما مطالعات بنیادی همانند این مورد فراوان برای ما مهم است».

زیادتر بخوانید:

نظر شما در ساخت باتری از پوست خرچنگ چیست؟ نظرات خود را با ما به اشتراک بگذارید و اخبار تکنولوژی را از جونی دنبال کنید.

منبع: gizmodo