هرچند که هر روز شاهد رشد استفاده از گوشی های هوشمند، لوازم هوشمند، خانه های هوشمند و حتی ماشین های هوشمند هستیم، اما همچنان تامین انرژی از اصلی ترین فاکتورهای محدود کننده کارایی این محصولات مدرن است. در واقع باتری موبایل فعلی (همان باتری های لیتیوم یونی) همچنان رقیبی به خود ندیده‌اند.
از دو دهه پیش تاکنون تقریبا نمیتوان زاویه ای از دانش را یافت که بشر در آن پیشرفت نکرده باشد، اما فناوری باتری های قابل شارژ لیتیوم یونی، کمترین مقدار تغییر و پیشرفت را به خود دیده‌اند.
اما یک خبر برای شما داریم!
به گفته سایت معتبر Pocket-lint، در حال حاضر به نزدیک ترین نفطه انقلاب تکنولوژی در زمینه باتری های شارژشدنی رسیده‌ایم که از آن بعنوان Power Revolution یا انقلاب انرژی نام برده‌است.
باتری های مدرن، لطفا زودتر برسید!
با اینکه همواره تولیدکنندگان گجت های دیجیتالی و توسعه دهندگان سیستم عامل های آنان در حال تلاش برای مصرف بهینه انرژی و ذخیره‌سازی بیشتر آن هستند، اما در بهترین حالت باز هم نمیتوانید از گوشی موبایل خود بیشتر از 2 روز انتظار روشن ماندن داشته باشید. اما خبر خوب این است که پیشرفت های علمی در این زمینه بسیار قابل توجه و امیدوارکننده هستند. ما در این مقاله برای شما از جدیدترین خبرها و شایعاتی خواهیم گفت که باعث شگفتی شما خواهند شد.
هرچند نباید از واقعیت دور شویم. باتری هایی که بتوانند هفته ها دوام داشته باشند، دور نیستند، اما به این معنی نیست که سال دیگر شاهد گلگسی اس 11 با دوام باتری 17 روزه خواهیم بود. یا اپل سال دیگر در یک اقدام تاریخی از آیفونی رونمایی کند که می‌تواند 20 روز شارژ نگه دارد!
با اولین قسمت از نوشتار تکنولوژی باتری موبایل در آینده ما همراه باشید …
باتری های شنی سه برابر عملکرد بهتری خواهند داشت!
بعنوان یکی از گزینه های جایگزین برای استفاده از باتری موبایل فعلی، میتوان از باتری های شنی (Sand Batteries) نام برد. این نوع باتری از سیلیکون به جای گرافیت به عنوان آند استفاده می‌کند. از واژه باتری شنی به این دلیل استفاده می‌شود که خالص سازی سیلکیون توسط شن انجام می‌گیرد.
دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا ریورساید تمرکز زیادی برای استفاده از نانوسیلیکون داشته‌اند. اما درجه استهلاک بالا و هزینه بالا در تولید انبوه دو مانع اصلی هستند که در حال حاضر با آن مواجه هستند. با استفاده از شن آن را خالص‌سازی می‌کنند، سپس بعد از پودرشدن و آسیاب شدن با نمک و منگنز، حرارت می‌دهند تا اکسیژن هم خارج شود و سیلیکون خالص بدست آید. استفاده از این ماده به جای گرافیت می‌تواند به عملکرد و احتمالا عمرباتری ها کمک زیادی کند. این تحقیقات از سال 2014 شروع شده و همچنان در حال انجام است.
به این فناوری سیلینانو (Silinano) گفته می‌شود که یک استارت‌آپ مرتبط با تکنولوژی باتری هاست و سرمایه‌گذار های بزرگی چون شرکت Daimler و BMW را جذب کرده است. به گفته محققان این نوع باتری ها می‌توانند جایگزین باتری های فعلی شوند و درکمترین حالت 20 درصد عملکرد بهتری داشته باشند که با کمکی رشد این بهبود کارایی به 40 درصد هم خواهد رسید.
شارژ از طریق امواج Wifi!
با اینکه تکنولوژی شارژ وایرلس یا Wireless inductive charging هم اکنون در بازار وجود دارد و کاربران از آن استفاده می‌کنند، اما اینکه بتوان انرژی را از طریق امواج وای‌فا یا دیگر امواج الکترومغناطیسی دریافت کرد، همچنان یک چالش بزرگ است!
یک گروه از محققان، توانسته اند یک آنتن دریافت کننده امواج رادیویی بسازند که تنها به اندازه چند اتم است و رکتِنا (Rectenna) نام دارد. ایده کلی به این صورت است که دستگاه ها می‌توانند با این رکتنای مولی‌بدنیومی ارتباط برقرار کنند، در نتیجه میتوان برق AC را از امواج Wifi موجود در هوا برداشت کرد و آن را تبدیل به جریان DC کرد تا بتواند برای شارژ باتری موبایل یا انرژی‌رسانی مستقیم به دستگاه استفاده شود.
این فناوری در صورتیکه به موفقیت برسد می‌تواند خدمت بزرگی در علم پزشکی به بیماران کند و همچنین ممکن است با ورود این تکنولوژی به بازار، شاهد موبایل هایی باشیم که هیچ‌گونه باتری ندارند و همواره انرژی خود را از محیط اطرف دریافت می‌کنند. این یعنی یک قدم نزدیک تر شدن به موبایل های ورقه ای، یعنی خودروهایی که بتوانند بدون نیاز به شارژ، بدون هیچ نوع آلایندگی به صورت رایگان ما را به هر نقطه ای ببرند!
شما منبع تغذیه باتری‌تان خواهید شد!
بله درست است. با فناوری پیچیده‌ای موسوم به TENG یا triboelectric nanogenerator میتوان انتظار داشت در آینده، افراد در نقش باتری گجت های دیجیتالی شخصی شان باشند. توضیح این فناوری و عملکرد آن نه در این مقاله می‌گند و نه در حوصله خواننده. لذا اگر علاقه‌مند به بررسی دقیق این فناوری هستید، پیشنهاد میکنم این مقاله را مطالعه کنید.
هرچند برای موفقیت و عملی شدن این فناوری نسبت به دیگر تکنولوژی هایی که نام برده شده، باید بیشتر منتظر بمانیم و از خوشبینی خود تا حدی کم کنیم. اما بهرحال فراموش نکنید که این پروژه آنقدر بزرگ است، که اصلا بعید نمیبینم اگر به موفقیت برسد، محققان آن جایزه نوبل دریافت کنند!
تصور کنید شما بتوانید از متابولیسم بدن خود به صورت کاملا بی‌سیم و وایرلس، گجت های دیجیتالی خود را شارژ کنید. بدیهی است که استفاده از این فناوری قطعا به همینجا ختم نمی‌شود و استفاده های بسیار فراوانی در حوزه های مختلف علمی و صنعتی خواهد داشت.
ما در نوشتار بعدی به دیگر بلندپروازی های محققان در زمینه تامین انرژی گجت های دیجیتالی میپردازیم. منتظر بخش دوم این مطلب باشید!
با تشکر از زمانی که در دکترمگ گذراندید.
خوشحال می‌شویم تا شما هم در بحث های ما شرکت کنید و سوالات و نظرات خود را برای ما ارسال کنید.
مطمئنا تمامی نظرات خوانده می‌شوند و توسط کارشناسان در اسرع وقت پاسخ داده خواهند شد.