میرنیوز
تولید غشایی برای افزایش کارآمدی سیستم ذخیره انرژی لیتیومی در همکاری ایران و استرالیا
2022-03-09T09:06:10+03:30
به گزارش ایسنا، پیش‌بینی می‌شود که با توجه به نیاز فزاینده صنعت به عنصر حیاتی لیتیوم، به زودی تقاضای این ماده از عرضه آن فزونی یافته و این ماده به یک ماده ژئوپلیتیکی مهم تبدیل خواهد شد. از این رو تحقیقات در این حوزه جهت استخراج این ماده مهم از منابع قابل حصول و در دسترس مورد توجه محققین قرار گرفته است.
آب دریا به‌عنوان یک منبع سرشار از یون‌های لیتیوم می‌تواند بخش قابل ملاحظه‌ای از نیازهای بشر به این ماده حیاتی را تامین کند، اما مشکلات تفکیک‌پذیری این یون از سایر یون‌های موجود در آب باعث شده تا این راه حل با چالش‌هایی مواجه شود. در همین راستا طراحی مواد نوین برای توسعه غشاهای با ساختار نانو کانال و نانوحفره‌های با گزینش‌پذیری یون لیتیوم به یکی از اولویت‌های علمی سال‌های اخیر تبدیل شده است.
آینده سیستم‌های ذخیره انرژی مبتنی بر لیتیوم به شدت به جداسازی کارآمد این ماده متکی است و در این راستا اخیرا کانال‌های یونی بیولوژیکی دارای ساختارهای حفره‌ای نامتقارن با جداسازی و سنجش بسیار کارآمد یون‌های فلزی قلیایی مورد توجه محققین قرار گرفته است. با این حال، بازآفرینی مصنوعی چنین ساختار زیستی پیچیده‌ای از نظر فنی چالش برانگیز است.
در این تحقیق یک غشای قابل تنظیم با قابلیت انتخاب یون تک ظرفیتی لیتیوم از طریق منافذ نامتقارن چند انگسترومی با موانع فعال انرژی کاشته شده طراحی شده است. موانع فعال انرژی از طریق دیواره‌های چند انگسترومی و مولکول‌های مهمان در برابر حرکت یونی عمل می کنند، بدین طریق که یون هدف را نگه داشته و در عین حال انتقال یون‌های غیر هدف را تسهیل می‌کنند.
به نقل از ستاد نانو، غشای تولیدی از چهارچوب‌های فلزی-آلی دولایه (MOF-on-MOF) تشکیل شده است که ساختار حفرات را برای به تله انداختن یون لیتیوم از ۶ انگستروم به ۳٫۴ آنگستروم کنترل می‌کند. اندازه‌گیری‌های انجام شده به ترتیب نسبت یکسوسازی جریان یونی بی‌سابقه بالای ۱۰۰ را با نسبت‌های گزینش‌پذیری فوق‌العاده بالای ۸۴ و ۸۰ برای یون‌های K+/Li و Na+/Li نشان می‌دهد. پژوهش فوق پیشرفت قابل توجهی را در توسعه کانال‌های انتخابی برای یون‌های تک ظرفیتی ایجاد کرده و اثرات بالقوه‌ای در فناوری‌های سنجش، ذخیره‌سازی انرژی و جداسازی خوهد داشت.
نتایج این پژوهش در نشریه Advanced Materials با ضریب تاثیر ۳۰٫۸۴۹ به چاپ رسیده است.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز باتری لیتیومی غشا ایران و استرالیا
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
توسعه فناوری و کارآفرینی نیاز امروز واحدهای دانشگاه آزاد اسلامی
جزئیات ثبت نام وام شهریه دانشجویی دانشگاه جامع علمی کاربردی
روشی نوین برای ترمیم آسیب‌های استخوانهای حساس جمجمه و صورت
بررسی نحوه رسیدگی به شکایات مرتبط با تصمیمات سازمان ملی سنجش
قرارداد بیمه تکمیلی بازنشستگان تامین اجتماعی منعقد شد
ضرورت اصلاح در روش پرداختی به پزشکان خانواده
اندازه‌گیری ویسکوزیته سیالات حفاری با ویسکومتر ایرانی
پاویون منطقه نوآوری ایران در نمایشگاه صنعت آغاز به کار کرد
جایگاه اول ایران در مقالات چاپ ۴ بعدی در بین کشورهای اسلامی
دستیابی دانش بنیان‌ها به فناوری هدایت لیزری ماشین‌آلات سدسازی
دوره دستیاری از سال آینده به شغل تبدیل می‌شود
یک ربات برای نخستین بار در جهان ۲ ریه را پیوند زد
۸ نشریه علمی دانشگاه علامه در بین نشریات برتر (Q۱) قرار گرفت
پیشنهاد ایجاد آزمایشگاه ملی با همکاری سه دانشگاه برتر کشور
پیام رئیس دانشگاه شهید بهشتی به مناسبت هفته بسیج
المپیاد علمی حوزه‌های علمیه برگزار می‌شود
پژوهشگر ایرانی ویژگی جدید ایکس را فاش کرد
سوءاستفاده عامدانه از یک اختراع جریمه سامسونگ را ۳ برابر کرد
بازنگری مصوبه غیرکارشناسی «سازمان ملی‌سنجش» ضروری است
رشاد: جای رشته فقه مقاومت در حوزه علمیه خالی است
توجه به نوآوری و کیفیت در پذیرش طلاب/ تقویت معیشت طلاب و اساتید
توسعه سیستم ارزیابی مدل‌های زبان فارسی هوش مصنوعی در کشور
راه‌اندازی کارخانه تبدیل پسماند خرما به مواد کربنی
سرپرست جدید معاونت امور حوزه‌های علمیه خواهران معرفی شد
شهریه علوم پزشکی دانشگاه آزاد را براساس عدل افزایش دادیم
یک ویروس ناشناخته در شهر چرخ می‌زند!
استارشیپ سال آینده میلادی ۲۵ بار به فضا پرتاب می شود
شهریه علوم پزشکی دانشگاه آزاد را ما براساس عدل افزایش دادیم
انگلیس سلطه اپل و گوگل بر اکوسیستم موبایل را هدف گرفت
چک‌های برگشتی داروخانه‌ها ۲ برابر شد
