خبراء روس يطورون مادة الكربون النانوية لتسريع شحن السيارات الكهربائية

شحن السيارات الكهربائية 

وفقاً للباحثين، فإن المادة ستسرع بشكل كبير من إجراءات الشحن وتزيد من فترة تشغيل السيارات الكهربائية والمركبات الأخرى، وستُستخدم لإنشاء إلكترونيات مرنة يمكن ارتداؤها. 

وفقاً للعلماء، ونظراً للصلابة والهشاشة الجوهرية لمواد الإلكترون التقليدية، فإنها لا تسمح بحل العديد من المشكلات المهمة المرتبطة بالإلكترونيات النانوية، مثل إنشاء المكثفات الفائقة أو تطوير أجهزة إلكترونية مرنة وقابلة للتمدد.

الأنابيب النانوية الكربونية 

ووفقاً للخبراء، فإن الأفلام الهجينة متعددة الطبقات القائمة على الغرافين والأنابيب النانوية الكربونية تمثل البديل الواعد، حيث قال علماء جامعة ولاية ساراتوف تشيرنيشيفسكي أن المادة تتميز بالمرونة الهيكلية، والتوصيل الكهربائي العالي، والاستقرار الكيميائي والحراري، فضلاً عن بساطة التعديل وسهولة التصنيع.

ولأول مرة، وجد المتخصصون تكوين هيكلي للفيلم الهجين لا يوفر فقط الموصلية الكهربائية العالية والقدرة الكهربائية، ولكنه يسمح أيضاً بالحفاظ على الخصائص الوظيفية للمادة أثناء التشوه.

وقالت أولغا جلوخوفا، رئيسة قسم تكنولوجيا الإشعاع والديناميكا الكهربية في الجامعة: "لقد اكتشفنا أن عرض شريط الغرافين النانوي وحجم انزياح لوحات الغرافين تحدد الخواص الكهروكيميائية للفيلم الهجين، وأثناء التمدد المحوري، يتم الحفاظ على المقاومة والخصائص الكهربائية الأساسية الأخرى لموادنا". 

وبسبب هذه الخصائص، سيصبح الفيلم الهجين الجديد المادة المثلى للأقطاب الكهربائية المرنة للجيل الجديد من المكثفات الفائقة، كما أوضح العلماء، ويعتقد الباحثون أنه من خلال استبدال أقطاب الغرافيت المستخدمة اليوم بأقطاب نانو هجينة، من الممكن إطالة عمر خدمة الأجهزة، وزيادة السعة بشكل كبير وتقليل مقدار الوقت المطلوب لشحن البطارية.

عمل السيارات الكهربائية

وقالت أولغا جلوخوفا: "على سبيل المثال، قد تسمح المكثفات الفائقة التي تعتمد على المواد الخاصة بنا في النهاية للسيارات الكهربائية بالعمل دون إعادة الشحن عدة مرات، في حين أن إجراء الشحن نفسه سيحدث في غضون بضع دقائق فقط، بدلاً من بضع ساعات، وحتى في المرحلة الحالية من البحث، من الواضح أن مادتنا يمكنها تسريع الشحن، أو على الأقل مضاعفة الشحن". 

وفي المستقبل، يخطط العلماء لدراسة تأثير تشوه الأنواع المختلفة على الخصائص الكهربائية للأغشية الهجينة بمزيد من التفصيل.