ساخت باتری‌های شارژی از پوست خرچنگ؛ امیدواری به تولید باتری‌های تجزیه‌پذیر افزایش یافت

دانشمندان قصد دارند بر پایه نتایج تحقیقات تازه از ماده شیمیایی موجود در پوسته سخت پوستان برای پایداری و افزایش طول عمر باتری‌ها استفاده کنند.

آنها به تازگی در مریلند باتری‌هایی ساخته‌اند که از کیتینِ (Chitin) به دست آمده از پوسته خرچنگ برای ذخیره انرژی استفاده می شود. کیتین که نوعی پلی ساکارید یا پلیمر متشکل از زنجیره‌های طولانی گلوکزی است، موجب سخت و مقاوم شدن پوسته سخت پوستانی همچون خرچنگ و میگو می‌شود. این ماده در قارچ‌ها و حشرات و نیز در ضایعات غذایی رستوران‌ها یافت می‌شود.

دانشمندان مدت‌هاست که در مورد کاربردهای مختلف کیتین در مهندسی پزشکی و برای مصارفی همچون پانسمان زخم و درمان‌های ضد التهابی تحقیق کرده‌اند ولی بررسی کاربرد آن در مهندسی برق و الکترونیک عمر کوتاه‌تری دارد.

بر پایه نتایج تحقیقی که روز پنجشنبه در نشریه مَتر (Matter) منتشر شد، از طریق پردازش شیمیایی و افزودن محلول آبی اسیداستیک، می‌توان کیتین را در نهایت به یک غشای ژل سفت و پایدار سنتز کرد و به عنوان الکترولیت در باتری مورد استفاده قرار داد. 

در واقع، الکترولیت مایع، ژل درون باتری است که به یون‌ها (مولکول‌های باردار) کمک می‌کند تا بین دو سر باتری حرکت کنند و امکان ذخیره انرژی را فراهم کنند. با ترکیب این الکترولیت به دست آمده از سنتز کیتین با روی می‌توان یک باتری ارزان قیمتِ قابل شارژ و دارای عمر طولانی برای استفاده در خودروهای الکتریکی ساخت.

• آیا می‌توان از چوب باتری تولید کرد؟ پژوهشگران در سوئد چه نظری دارند؟
• «باتری آبی» جدید سوئیس؛ یکی از منابع اصلی انرژی تجدیدپذیر در اروپا

کارآیی انرژی این نوع باتری حتی پس از هزار بار مصرف و چیزی در حدود ۴۰۰ ساعت، ۹۹.۷ درصد است. این بدان معنی است که این باتری‌ها می‌توانند به سرعت شارژ و تخلیه شوند بدون این که سطح عملکرد آنها پایین بیاید. 

همچنین، این نوع باتری‌ها قابل اشتعال نیستند و دو سوم باتری ساخته شده از سنتز کیتین می‌تواند به لطف پدیده تخریب میکروبی تنها در عرض پنج ماه در خاک تجزیه شود.

به اینستاگرام یورونیوز فارسی بپیوندید 

البته دو سال پیش نیز محققان اسپانیایی در جریان طرحی تحقیقاتی که آن را با همراهی دانشمندان دانشگاه «ام آی تی» (MIT) در آمریکا اجرا کرده بودند از پوسته سخت میگو الکترودهایی تولید کردند که با استفاده از آن می‌شد نوعی باتری قابل شارژ تولید کرد.

با این حال، گراهام نیوتن، استاد شیمی مواد در دانشگاه ناتینگهام، می‌گوید: «وقتی مواد جدیدی را برای فناوری‌های تازه ساخت باتری توسعه می‌دهید، فاصله قابل توجهی بین نتایج امیدوارکننده آزمایشگاهی و انتقال فناوری آن به عرصه تولید دارای صرفه به مقیاس وجود دارد.»