ساخت باتری‌های پیشرفته شنی

[ERF@N]

محققان موفق به ساخت باتری‌های پیشرفته‌ای شدند که در‌ آن سیلیکون استخراج شده از شن جایگزین گرافیت باتری‌های موجود می‌شود و سه برابر بیشتر از محصولات کنونی دوام دارد.

محققان دانشگاه ریورساید کالیفرنیا در ایالات متحده باتری‌های با یون لیتیوم را توسعه داده و سیلیکون استخراج شده از شن را جایگزین گرافیت کردند.

از طرفی باتری‌های با لیتیوم یون یا آند با گرافیت ساخته شده‌اند و دانشمندان در تلاش هستند ماده‌ای جایگزین بیابند تا این باتری‌ها دوام بیشتری داشته باشند. یکی از این گزینه‌ها سیلیکون است که 10 برابر انرژی بیشتر نسبت به مواد کنونی داراست، اما مشکل آن گرانی و سختی تولید با کیفیت آن است.

زاخاری فاورز، فارغ التحصیل این دانشگاه گزینه‌ای برای این منظور ارائه کرده است. شن‌ و ماسه از کوارتز یا دی‌اکسید سیلیکون و مواد دیگری تشکیل شده است؛ بنابراین وی تصمیم گرفت سیلیکون را از شن استخراج کرده و در ساخت باتری استفاده کند.

مراحل کار وی شامل فرز کردن شن و ماسه در مقیاس نانو قبل از مراحل خالص سازی که رنگ و شالوده آن در این مراحل شبیه شکر است، سپس وی نمک و منیزیم را با کوارتز تصفیه شده گرما داد. در این فرآیند ساده نمک مانند جاذب گرما عمل می‌کند در حالی که منیزیم اکسیژن را از کوارتز آزاد کرده و سیلیکون خالص بدست می‌آید.

فاورز و همکارانش از این سیلیکون استخراج شده، یک باتری به اندازه سکه تولید کردند که طول عمر آن سه برابر بیشتر از باتری‌های موجود است.