ٹوٹ جانے والی سپرکاپیسیٹرز

اگر بیٹری میں توانائی ذخیرہ کی جائے تو دنیا میں میراتھن رنرز, لہذا سپر کیپسیٹر کا موازنہ ایک سپرنٹر سے کیا جاسکتا ہے: سپر کیپسیٹر قلیل مدتی اسٹوریج انرجی ایپلی کیشنز کے لئے زیادہ موزوں ہے, لیکن طویل مدتی بیٹری ایک بہتر انتخاب ہے۔ اب جارجیا ٹیک اور جنوبی کوریا کی یونیورسٹی کے انجینئروں نے ایک نئی سپر کیپیسیٹر اس لیے ڈیزائن کیا گیا ہے کہ اسے زیادہ وقت کے لیے زیادہ توانائی ذخیرہ کرنے کی اجازت دی جائے۔ سپر کپیسیٹر دھاتی کاغذ سے بنا ہے۔.

بیٹریوں میں توانائی کی کثافت زیادہ ہوتی ہے لیکن بجلی کی کثافت کم ہوتی ہے۔, جس کا مطلب ہے کہ وہ طویل عرصے تک توانائی کو ذخیرہ کر سکتے ہیں۔ سپر کیپیسیٹرز کا مسئلہ اس کے برعکس ہے۔: وہ فوری طور پر سپر کرنٹ پاور فراہم کر سکتے ہیں۔, لیکن کم توانائی کی کثافت کے ساتھ۔ محققین ایک سپر کپیسیٹر تیار کرنا چاہتے ہیں جو توانائی کی کثافت اور طاقت کی کثافت کو متوازن رکھے۔.

اس مقصد کے لیے, ٹیم نے اس طرح کے آلات بنانے کے لیے نسبتاً آسان عمل تیار کیا۔, کاغذ کے ایک ٹکڑے کو پانی کے محلول میں ڈبوئیں جس میں ایک امائن سرفیکٹنٹ ہوتا ہے اور پھر اسے سونے کے نینو پارٹیکلز سے بھرے محلول میں ڈبو دیں۔.

اگلا, سائنسدان دھاتی آکسائیڈ کی تہوں کو شامل کرنے کے لیے ایک ہی طریقہ استعمال کرتے ہیں۔, مینگنیج آکسائڈ سمیت. آخر میں, سونے کی conductive پرت اور دھاتی آکسائڈ پرت اسے ذخیرہ کرنے کے لئے, سپر کنڈکٹر میں نہ صرف اعلی توانائی کی کثافت اور طاقت کی کثافت ہے۔, بلکہ ان توانائی کے فولڈنگ اور کٹنگ کا کوئی نقصان نہ ہونے کی صورت میں بھی.

“یہ بنیادی طور پر ایک بہت آسان عمل ہے۔,” سیونگ وو لی نے کہا, مطالعہ کے شریک مصنف۔ ہم سیلولوز فائبر پر قدم بہ قدم بیکر کو تبدیل کرتے ہوئے اچھی ساختی کوٹنگ فراہم کرتے ہیں۔, ہم دھاتی کاغذ کو جوڑ سکتے ہیں۔, اور برقی چالکتا کو نقصان پہنچائے بغیر جھکا جا سکتا ہے۔, ہمیں کاغذ پر لاگو کرنے کے لیے نینو اسکیل کوٹنگز کو کنٹرول کرنا ہے۔, اگر تہوں میں اضافہ کریں۔, کارکردگی میں اضافہ جاری رہے گا, یہ سادہ کاغذ پر مبنی ہیں.”

میٹالائزڈ پیپر سپر کیپیسیٹر کی طاقت کی کثافت ہے۔ 15.1 mW/cm

2. توانائی کی کثافت ہے۔ 267.3 uW/cm

2, محققین کا کہنا ہے کہ یہ سب سے زیادہ کارکردگی کا مظاہرہ کرنے والا ٹیکسٹائل سپر کیپسیٹر ہے۔”ہاں ہم نمونے کا سائز پیدا کر سکتے ہیں کوئی پابندی نہیں ہونی چاہئے۔,” لی نے کہا, “ہمیں صرف بہترین موٹائی قائم کرنے کی ضرورت ہے۔, اچھی برقی چالکتا فراہم کرنے کے لیے, ایک ہی وقت میں نینو پارٹیکلز کے استعمال کو کم سے کم کریں۔, لاگت اور کارکردگی کے درمیان تجارت کو بہتر بنانے کے لیے.

اگلا, ٹیم کا ارادہ ہے کہ تانے بانے کو بنیادی مواد کے طور پر استعمال کرنے کی کوشش کرے اور آخر کار اسی عمل کو بیٹری تیار کرنے کے لیے استعمال کرے۔.

“یہ لچکدار توانائی ذخیرہ کرنے والا آلہ پہننے کے قابل ڈیوائس اور انٹرنیٹ کے درمیان رابطے کا ایک منفرد موقع فراہم کر سکتا ہے۔,” لی نے کہا۔ ہم پورٹیبل الیکٹرانک مصنوعات کی جدید ترین تحقیق اور ترقی کی حمایت کر سکتے ہیں۔, ہمیں اس قسم کے سپر کپیسیٹر اور بائیو میڈیکل سینسر کا موقع مل سکتا ہے۔, کنزیومر الیکٹرانکس اور ملٹری الیکٹرانک مصنوعات, اور اسی طرح کی ایپلی کیشنز مشترکہ پاور انرجی اکٹھا کرنے کا سامان۔”