نانوبابل‌ها؛ کوچولوهای جادویی که باتری‌هامون و انرژی‌های پاک رو متحول کردن!

اگه فکر می‌کنی تکنولوژی باتری‌ها، سوخت هیدروژنی و تصفیه آب دیگه به سقف خودش رسیده، باید یه خبر جذاب و تازه بهت بدم! یه تیم خفن از شرکت Moleaer در کالیفرنیا اومدن با کمک چیزی به اسم “نانوبابل” (یعنی حباب‌های ریزتر از اون چیزی که حتی بتونی تجسمشون کنی!) تونستن ورق رو برگردونن و یه حرکت بزرگ تو صنعت انرژی پاک و آب رقم بزنن.

حالا قضیه از چه قراره؟ این حباب‌های کوچولوی جادویی موقع ساخت لایه‌های نازک (که اسمِ تخصصیشون thin film هست و توی باطری‌های لیتیوم-یونی، سلول‌های سوختی و ممبران‌ تصفیه آب استفاده میشن) وارد میدان می‌شن. این لایه‌های نازک، پایه و اساس خیلی از تکنولوژی‌های نوین پاک هستن، ولی همیشه یه مشکلی باهاشون بوده: یا خوب پُر حفره نیستن یا ساختار یکنواختی ندارن و تولیدشون هم کلی دردسر داره.

شرکت Moleaer اومده با اختراعش (که هنوز هم کلی پتنت براش ثبت کرده) یهو میلیاردها نانوبابل رو توی فرایند ساخت این لایه‌ها مخلوط می‌کنه. کاری که این ترفند باحالشون می‌کنه اینه که اندازه حفره‌های لایه‌ها رو خیلی خوب پخش و یکنواخت می‌کنه، باعث میشه اجزای داخلش بهتر قاطی بشن، و به طور کلی ساختار محکمتری درست میشه.

خُب فایده این کارا چیه؟ مثلاً توی ممبران‌های تصفیه آب، باعث شده تا ۶۶ درصد نفوذپذیری آب بره بالا — یعنی آب سریع‌تر و با انرژی کمتر عبور می‌کنه، بدون اینکه کیفیتش بیاد پایین یا ساختارش ضعیف شه. همین باعث میشه مصرف انرژی تو تصفیه‌خانه‌ها حسابی کاهش پیدا کنه.

توی سلول‌های سوختی PEM (یعنی نوعی باتری که با هیدروژن کار می‌کنه و تو خودروها یا دستگاه‌های قابل حمل می‌ذارنش)، تونستن ۲۰ درصد قدرت خروجی بیشتر رو از همون ابعاد کوچیک بگیرن. یعنی ماشین‌های پاک آینده کوچیک‌تر و ارزون‌تر می‌شن!

حتی تو بخش تولید هیدروژن سبز (که منظورش تولید هیدروژن با استفاده از برق پاک هست)، تونستن ۱۷ درصد جریان بیشتر در همون ولتاژ بگیرن — یعنی با همون برق، هیدروژن بیشتری تولید میشه. این خبر برای کسایی که به اقتصاد هیدروژن فکر می‌کنن خیلی مهمه.

باتری‌های لیتیوم-یونی هم بی‌نصیب نموندن! با همین فیلم‌های تقویتی جدیدشون، سرعت شارژ رفت بالا، نگهداشت قدرت هم بهتر شده و کلاً طول عمر باتری بیشتر شده. مخصوصاً تو شرایطی که لازم باشه سریع شارژ کنه یا زیر فشار کار کنه، تفاوت معلومه.

حالا چیزی که این داستان رو باحال‌تر می‌کنه اینه که این نانوبابل‌ها لازم ندارن خط تولید رو عوض کنی یا شیمی لایه‌ها رو تغییر بدی. یعنی تولیدکننده‌ها راحت می‌تونن همین امروز اونو به خط تولیدشون اضافه کنن، بدون دردسر اساسی!

نیک داینر، مدیر عامل Moleaer، گفته: «لایه‌های نازک اساس تکنولوژی‌‌های انرژی و آب هستن؛ اما روش‌های سنتی ساختشون جلوی پیشرفت بیشتر رو گرفته بودن. حالا ما با استفاده از نانوبابل‌ها، بدون اینکه مواد رو تغییر بدیم، تونستیم به قدرت، کارایی و پایداری بیشتری برسیم.»

خود دکتر محمد عبدالرحمن (که مهندس ارشد تحقیق و توسعه شرکت هست)، یه توصیف باحال داده: «نانوبابل‌ها مثل داربست نامرئی عمل می‌کنن و باعث میشن مواد تو فرایند ساخت بهتر کنار هم قرار بگیرن و نتیجه هم اینکه فیلم‌هایی با عملکرد بالا و ضایعات و نقص کمتر می‌گیریم.»

این نوآوری جدید حسابی بررسی و تایید هم شده و حتی می‌تونن خیلی دقیق نانوبابل رو به خطوط تولید فعلی وارد کنن – پس نگرانی از این بابت که تکنولوژی سخت و گرون باشه وجود نداره.

تو زمانی که دنیا داره میره سمت انرژی‌های پاک و تشنگی تکنولوژی برای آب بیشتر شده، این حرکت می‌تونه صنعت رو دگرگون کنه. Moleaer هم دیگه جدی جدی می‌خواد با شرکت‌های مطرح تو زمینه ممبران و انرژی همکاری کنه تا این تکنولوژی رو جهانی کنه.

خلاصه اینکه نانوبابل‌ها، این کوچولوهای نامرئی، دارن نشون میدن حتی تغییرات خیلی ریز هم می‌تونن تاثیرهای بزرگی تو زندگی آینده‌مون بسازن!

منبع: +