ساخت یک باتری جدید بدون فلز
تاریخ انتشار: ۱۲ فروردین ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۴۳۴۲۳۰
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما و به نقل از آی‌ای، محققان دانشگاه تگزاس در حال بررسی الکترود‌های مبتنی بر آب و بدون فلز برای ساخت باتری هستند که می‌توانند روزی برای طیف وسیعی از کاربرد‌ها به جای باتری‌های لیتیوم یونی امروزی مورد استفاده قرار بگیرند.
باتری‌های لیتیوم یونی هسته اصلی حمل و نقل الکتریکی در کشورهای متعهد به کاهش انتشار کربن در سراسر جهان هستند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
اجزای حیاتی باتری‌های لیتیوم یونی مانند لیتیوم و کبالت عمدتا در آمریکا وارداتی هستند و در صورت تشدید تنش‌های ژئوپلیتیکی، کل این بخش در معرض خطر جدی قرار می‌گیرد. محققان دانشگاه A&M تگزاس یکی از گروه‌هایی هستند که توسط وزارت انرژی و بنیاد ملی علوم آمریکا حمایت می‌شوند و به دنبال جایگزین‌هایی برای باتری‌های لیتیوم یونی هستند.
جودی لوتکنهاوس (Jodie Lutkenhaus) و دانیل تابور (Daniel Tabor)، استاد و استادیار مهندسی شیمی در این دانشگاه چند سالی است که در مورد باتری‌های مبتنی بر آب تحقیق می‌کنند. به گفته‌ی محققان، این باتری‌ها مانند باتری‌های معمولی از یک کاتد، آند و یک الکترولیت تشکیل شده‌اند.
با این حال تفاوت آنها در این است که الکترود‌ها به جای فلزات از پلیمر ساخته شده‌اند و الکترولیت مورد استفاده در آنها مخلوط آب با نمک‌های آلی است. چنین ترکیبی آتش نمی‌گیرد و الکترولیت مبتنی بر آب کلید هدایت یون‌ها و ذخیره انرژی است.
محققان دریافته‌اند که پلیمر‌های رادیکال غیر مزدوج فعال ردوکس (redox-active, non-conjugated radical polymers)، مواد ایده‌آلی برای ساخت این الکترود‌ها هستند، زیرا دارای ولتاژ تخلیه بالایی هستند. بسته به ماده مورد استفاده، تفاوت در ظرفیت ذخیره انرژی می‌تواند تا ۱۰۰۰ درصد باشد.
در بیانیه‌ای مطبوعاتی آمده است که گروه تحقیقاتی برای یافته‌های خود بر شبیه‌سازی و تحلیل محاسباتی متکی بوده‌اند و درکی در مورد ساختار‌ها و دینامیک در مقیاس مولکولی میکروسکوپی به دست آورده‌اند.
در برخی از آزمایش‌ها، محققان همچنین توانستند به صورت ماکروسکوپی مشاهده کنند که آیا کاتد در ارتباط با نمک‌های خاصی در الکترولیت بهتر عمل می‌کند یا خیر. آنها این کار را با اندازه‌گیری غلظت نمک و آب انجام دادند.
آنها قصد دارند در آینده شبیه‌سازی‌های بیشتری را برای درک بهتر نظریه پشت باتری‌های آبی انجام دهند که در نهایت بتوان از مواد بهتری برای طراحی آنها استفاده کرد.
محققان مقاله‌ی خود را در مجله‌ی Nature Materials منتشر کردند.
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه: باتری های لیتیوم یونی باتری ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۴۳۴۲۳۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
هوش مصنوعی ادوبی ویدیو‌های تار را ۸ برابر واضح‌تر می‌کند
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینرینگ، محققان ادوبی از «ویدئو گیگا گان» (VideoGigaGAN)، یک مدل خلاقانه هوش مصنوعی که می‌تواند حوزه ویرایش ویدیو را متحول کند، رونمایی کردند. این فناوری جدید می‌تواند کیفیت و وضوح ویدیو‌های موجود، قدیمی و تار را تا ۸ برابر افزایش دهد.
وب سایت این پروژه همچنین ویدیو‌های نمایشی این مدل هوش مصنوعی را منتشر کرده است. این ویدیو‌ها قابلیت «ویدئو گیگا گان» را برای گرفتن ویدیو‌های تار و با وضوح پایین و تبدیل آنها به فیلم‌های بکر و با کیفیت بالا نشان می‌دهد.
از طریق این توسعه، ادوبی قصد دارد به طور بالقوه استاندارد جدیدی برای بازیابی و بهبود ویدیو ارائه دهد. تصور کنید که ویدیوی مورد علاقه خود را از یک فرم تار و پیکسلی (رزولوشن ۱۲۸×۱۲۸) به یک شاهکار واضح و با جزئیات ۱۰۲۴×۱۰۲۴ تبدیل کنید.
همچنین، این فناوری به سادگی وضوح را افزایش نمی‌دهد. در ویدیو‌هایی که موجودات زنده را به نمایش می‌گذارند، به جزئیات ظریف مانند بافت پوست، چین و چروک‌ها و تک تک رشته‌های مو توجه ویژه‌ای می‌کند.
طبق گفته محققان، «ویدئو گیگا گان» یک مدل جدید «وی اس آر» VSR (ویدئو با وضوح فوق العاده) است که می‌تواند ویدیو‌هایی با جزئیات فرکانس بالا و سازگاری زمانی تولید کند.
توجه به جزئیات
در حالی که مفهوم ارتقاء مقیاس ویدیو جدید نیست، چیزی که «ویدئو گیگا گان» را متمایز می‌کند توجه آن به جزئیات است.
محققان می‌گویند: آزمایش‌های ما نشان می‌دهد که برخلاف روش‌های قبلی «وی اس آر»، «ویدئو گیگا گان» ویدیو‌های سازگار زمانی با جزئیات ظاهری ظریف‌تر تولید می‌کند. ما کارایی «ویدئو گیگا گان» را با مقایسه آن با مدل‌های پیشرفته «وی اس آر» در مجموعه داده‌های عمومی و نمایش نتایج ویدیویی با وضوح فوق‌العاده ۸ برابر تأیید می‌کنیم.
اصطلاح «گان» (GAN) در «ویدئو گیگا گان» مخفف شبکه متخاصم مولد است، یک تکنیک هوش مصنوعی که برای ایجاد تصاویر واقعی شناخته شده است. مدل ادوبی مبتنی بر «گیگا گان» (GigaGAN) است، سیستمی که برای ارتقاء محتوای تصویر طراحی شده است.
اما ویدیو‌ها از چندین فریم به صورت متوالی پخش می‌شوند. حفظ ثبات بین این فریم ها، حذف اشکالات بصری، و حفظ جزئیات واضح در طول ویدیو چالش برانگیز است. محققان ادوبی با ترکیبی از نوآوری‌های فنی بر این چالش‌ها غلبه کرده اند.
در مقاله تحقیقاتی آمده است: مدل ما قادر به نمونه‌برداری ۸ برابری ویدیویی با ثبات زمانی خوب و کیفیت در هر فریم با جزئیات غنی است.
محدودیت‌ها و برنامه‌های آینده
با این حال، برخی از مشکلات با «ویدئو گیگا گان» نیز وجود دارد. در حال حاضر، مدل هوش مصنوعی با مشکلاتی برای ویدیو‌های بیش از ۲۰۰ فریم و رندر کردن اجسام کوچک در داخل فیلم مواجه است. هنگامی که این مسائل حل شود، این فناوری جدید می‌تواند آینده کار خلاقانه را شکل دهد.
در همین حال، ادوبی به طور فعال هوش مصنوعی را در نرم افزار خود ادغام کرده است.
انتهای پیام/
اعلام محدودیت های ترافیکی پایان هفته در جاده های شمالی کشور