مهندسین روشی برای تولید باتریهای بسیار کوچک با استفاده از تکنیک لیزر ابداع نمودند

تکنیک لیزر نویسی می تواند به کمک کارخانه دارها بیاید تا بتوانند واحدهای بسیار کوچک تبدیل و ذخیره تولید کنند. به گفته ی محققان این کار میتواند بینهایت استفاده مختلف داشته باشد.

با افزایش درخواست برای ابزارهای ماکروالترونیکی باریکتر، کارخانه دارها به این فکرند منابع انرژی را به چه شکلی در بیاورند تا بتوان آنها را در فضاهای کوچکتر جای داد. حال محققان روشی برای تولید انباره های انرژی (تقریباً به هر شکل دلخواه) یافته اند. دانشمندان با استفاده از تکنیک مستقیم لیزر نویسی قادرند به تولیدکننده های تلفنهای هوشمند کمک کنند تا ریزباتریهایی بسازند که هم برای محیط زیست مناسبند و هم باریک و بسیار شکل پذیرند.

جیان لین، استادیار دانشگاه و همکارانش تکنیکی برای استفاده از روشهای لیزرنویسی مستقیم یافته اند. گروه راهی برای ساخت نانوکاتالیستهای هیبریدی به شکلهای هندسی دلخواه یافته اند و از جمله می توانند این نانوکاتالیستها را به شکل لوگوی میزو تایگرز در آورد.

در مسابقه ی طراحی تلفنهای هوشمند و ابزارهای قابل حمل کوچکتر یکی از عوامل کلیدی کوچک کردن اندازه ی قطعات است. با افزایش درخواست برای ابزارهای ماکروالکترونیکی سبکتر و باریکتر کارخانه ها در این اندیشه اند تا باتری لوازم الکترونیکی را به چه شکل در بیاورند تا بتواند در فضاهای کوچکتر بهتر جا بگیرد. حال محققان دانشگاه میسوری روشی برای شکل دلخواه دادن به باتریها یافته اند. با استفاده از تکنیک لیزر نویسی دانشمندان دانشگاه میسوری میتوانند به کارخانه های سازنده ی گوشی های هوشمند کمک کنند باتریهای کوچک و انباره های کوچکی بسازند که هم ضرر کمتری برای محیط زیست دارند و هم بسیار شکل پذیر و باریکند.

جیان لین، استادیار دپارتمان مهندسی مکانیک و هوافضای دانشکده ی مهندسی دانشگاه میسوری در این رابطه می گوید: “روش لیزرنویسی مستقیم در دهه ی اخیر پیشرفت زیادی داشته است. هدف اصلی تحقیق ما یافتن راهی برای افزودن کم هزینه و کارآمد ریزساختارهایی با منابع کوچک انرژی به وسایل الکترونیکی کوچک است. در آزمایشگاه تصمیم گرفتیم با استفاده از روش پردازش یک مرحله ای لیزری بررسی کنیم آیا امکان این وجود دارد که کاتالیستها را به شکلی روی متریالهای مختلف بسازیم که بتوان با کمک آنها ریز باتریها و ریز انباره هایی به شکل دلخواه تولید کرد یا خیر (شکل ریز باتریها و ریز انباره ها را در برنامه های کامپیوتری طراحی می کنند).”

با توجه به این موضوع لین و همکارانش (از جمله هنگ دنگ دانشجوی دکترای دانشگاه میسوری) اماده ی اثبات نظریه شان شدند. آنها روش لبزرنویسی مستقیم را برای ساخت و طرح دادن نانوکاتالیستها به شکلهای پیچیده و هندسی مورد استفاده قرار دادند (نانوکاتالیستها منابع نیرو هستند). با استفاده از لیزرنگاری کامپیوتری که از دما و فشار بالاتری استفاده می کند دانشمندان توانستند سطحی تولید کنند که رسانا بود و قابلیتهای کاتالیزورها را هم داشت.

لین ادامه می دهد: “این نخستین قدم در ساخت سلولهای کوچک سوختی که بتوانند انرژی شیمیایی را به انرزی الکتریکی تبدیل کنند و باتریهایی که بتوان انها را در ریز مدارها استفاده کرد بود. این روش را میتوان برای ساخت ابرخازنهای کوچک هم به کار گرفت. با بهبود این روش کارخانه های تولید گوشی های هوشمند و ابزارهای قابل حمل قادر خواهند بودقطعات را به اندازه و شکل مورد نظر بسازند و اندازه ی دستگاه هایشان را بسیار کوچک کنند. همچنین کارخانه ها می توانند از کاتالیستهایی نظیر هیدروژن و اکسیژن که ضرر کمتری برای طبیعت داشته و تمیزترند برای تولید انرژی استفاده کرد. در واقع کارهای بسیار زیادی قابل انجام است.”

مقاله ی “استفاده از هیبریدهای کربنی، سولفات مولیبدنی لیزری در کاتالیستهای واکنش تکاملی هیدروژن ” اخیراً در شماره ی ویژه ی نشریه ی متریالهای شیمیایی با عنوان “محققان جدید سال 2016: سازوکارهای جدید طراحی جهت متریالهای کاربردی و جدید”  منتشر شده است.

منبع: button color