محققان موفق به ساخت يک باتري مولد خود شارژشونده شدند؛ با چسباندن اين باتري بر روي پاشنه کفش مي‌توان انرژي مکانيکي حاصل از راه رفتن را به انرژي الکتريکي تبديل كرد.

به گزارش سرويس فناوري ايسنا، فناوري‌هاي انرژي تجديدپذير معمولا از دو بخش کاملا مجزاي توليد انرژي با استفاده از منابعي همچون پوشش‌ها يا پنل‌ها و ذخيره کننده انرژي نظير باتري‌ها تشکيل مي‌شوند. اين دو بخش معمولا از هم مجزا هستند، بطوري که بخش اول انرژي خورشيدي را به الکتريسيته، تبديل و بخش دوم الکتريسيته را به انرژي شيميايي تبديل مي‌كند.

اخيرا محققان نشان دادند که توليد و ذخيره انرژي مي‌تواند در يک دستگاه انجام شود. اين دستگاه يک باتري مولد است که خود به خود شارژ مي‌شود.

«ژونگ لين» از محققان اين پروژه مي‌گويد: اين روش جديد يک راهبرد نوين در فناوري باتري‌ها قلمداد مي‌شود که کاربردهاي متعددي خواهد داشت. با اين فناوري ديگر نيازي به منبع توليد الکتريسيته جهت شارژ باتري نيست.

براي توليد اين باتري‌هاي خودشارژ شونده، محققان از يک باتري يون ليتيم استفاده کردند؛ آنها لايه جداکننده پلي‌اتيلني موجود در اين باتري را حذف کرده و بجاي آن فيلم PVDF قرار دادند. اين فيلم يک ماده پيزوالکتريک بوده که مي‌تواند در اثر فشارهاي مکانيکي جريان الکتريسيته توليد کند. اين فيلم ميان دو الکترود باتري قرار دارد، به همين دليل موجب مهاجرت يون‌ها از کاتد به آند مي‌شود که اين کار براي متعادل شدن بار در باتري است. با اين کار باتري بدون نياز به منبع خارجي شارژ مي‌شود.

اين باتري به اندازه يک سکه است، محققان آن را به پاشنه کفش چسبانند، با اين کار انرژي مکانيکي حاصل از راه رفتن مي‌تواند به انرژي الکتريکي تبديل شود. نتايج اين تحقيقات نشان مي‌دهد که تبديل يک مرحله‌اي انرژي مکانيکي به شيميايي بسيار کاراتر از سيستم دو مرحله‌اي است.

زماني که تعادل ميان دو الکترود ايجاد شد، فرايند شارژ باتري متوقف مي‌شود. زماني که فشار اعمال شده برداشته مي‌شود، فرايند توليد انرژي آغاز مي‌شود؛ دليل اين امر آن است که ميدان پيزوالکتريک از بين رفته و يون‌هاي ليتيم مي‌تواند از آند به کاتد برگردد، با اين کار يک تعادل جديد اتفاق مي‌افتد.

اين سيستم قادر است جريان يک ميکروآمپر را توليد کند که براي راه‌اندازي يک دستگاه الکترونيکي کوچک کافي است. هر چند ولتاژ و جريان توليد شده در اين سيستم بسيار اندک است، اما محققان نشان دادند که مي‌توان اين ولتاژ را تا 1.5 ولت افزايش داد. در چنين شرايطي مي‌توان از آن در حوزه‌هاي مختلف استفاده کرد.

اين گروه تحقيقاتي در موسسه فناوري جورجيا نتايج کار خود را در نشريه «Nano Letters» به چاپ رساندند.

انتهاي پيام