توسط : 
پژوهشگر ایرانی با اجرای طرحی در حوزه فناوریهای ذخیرهسازی انرژی موفق به توسعه الکترودهای کامپوزیتی جدید برای ابرخازنهای هیبریدی انعطافپذیر شده است. این پژوهش که با حمایت بنیاد ملی علم ایران انجام شده، گامی مهم در تولید نسل تازهای از منابع انرژی سبک، انعطافپذیر و قابل استفاده در ادوات الکترونیکی پوشیدنی و تجهیزات پزشکی به شمار میآید.
طرح پژوهشی پسادکتری «زهرا کرمی» با عنوان «تهیه، بهینهسازی و بررسی رفتار الکتروشیمیایی الکترودهای کامپوزیتی برای استفاده در ابرخازنهای هیبرید انعطافپذیر» با حمایت بنیاد ملی علم ایران (INSF) به انجام رسیده است.
کرمی که دارای دکتری تخصصی مهندسی شیمی نساجی از دانشگاه صنعتی اصفهان است، در تشریح این طرح توضیح داد که با گسترش روزافزون تجهیزات الکترونیکی قابل حمل و پوشیدنی در حوزههای نظامی، پزشکی، ورزشی و صنعتی، نیاز به سیستمهای ذخیرهسازی انرژی انعطافپذیر و پوشیدنی بیش از پیش احساس میشود. وی خاطرنشان کرد که سیستمهای مرسوم ذخیره انرژی به دلیل عدم انعطافپذیری، وزن زیاد و حجم بالا، برای این کاربردها مناسب نیستند.
این پژوهشگر در ادامه به مزایای استفاده از منسوجات به عنوان بستر انعطافپذیر اشاره کرد و گفت: منسوجات به دلیل دارا بودن سطح ویژه بالا، ساختار متخلخل، سبکی، انعطافپذیری مکانیکی و قابلیت شستوشو، گزینهای ایدهآل برای تولید الکترودهای انعطافپذیر هستند. در این میان، پارچهها و نمدهای ساخته شده از الیاف کربن به دلیل رسانایی الکتریکی بالا، کاندیداهای مناسبی محسوب میشوند.
کرمی ابرخازنهای منعطف تمامجامد را به دلیل دارا بودن چگالی توان و پایداری چرخهای بالا، نرخ شارژ-دشارژ سریع و ایمنی مناسب، گزینهای مطلوب برای استفاده در ادوات الکترونیکی پوشیدنی دانست.
هدف اصلی این تحقیق، بهبود خواص خازنی الکترود نمد الیاف کربنی با القای خاصیت شبهخازنی از طریق روشهای ساده، سریع و مقرونبهصرفه و بدون نیاز به مواد نگهدارنده بوده است. الکترودهای تولیدشده در این پژوهش در ساخت ابرخازنهای منعطف تمامجامد با کارایی الکتروشیمیایی مطلوب و دانسیته انرژی بالا به کار گرفته شدهاند.
کاربردهای این فناوری شامل استفاده در تجهیزات پزشکی پوشیدنی مانند مانیتورهای نوار قلب، فشارخون و قند خون، تجهیزات نظامی، پوست الکترونیکی مصنوعی، صفحهنمایشهای انعطافپذیر و تلفنهای همراه پوشیدنی است. همچنین این ابرخازنها میتوانند در توربینهای بادی و سلولهای خورشیدی به عنوان سیستمهای ذخیرهسازی انرژیهای تجدیدپذیر مورد استفاده قرار گیرند.
