ทีมนักวิจัยได้คิดค้นเทคนิคการใช้เถ้าของใบโอ๊กที่ผ่านความร้อนสูงร่วมกับสารละลายโซเดียมมาทำเป็นแบตเตอรี่
โครงสร้างพื้นฐานของแบตเตอรี่คือขั้วไฟฟ้า 2 ขั้ว อันได้แก่ ขั้วแคโธด (ขั้ว +) และขั้วแอโนด (ขั้ว -) โดยแต่ละขั้วจะถูกแช่อยู่ในสารละลายอิเล็กโตรไลต์ มีวัสดุกั้นกลางระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้ง 2 ป้องกันมิให้ประจุลบจากขั้วแอโนดไหลลัดวงจรไปหาขั้วแคโธดได้โดยตรง เมื่อมีการต่อขั้วไฟฟ้าทั้ง 2 ผ่านโหลดไฟฟ้า ประจุลบจากขั้วแอโนดจะไหลผ่านโหลดไฟฟ้านั้นไปยังขั้วแคโธดทำให้มันทำงานได้ เมื่อประจุไหลผ่านไปจนกระทั่งศักย์ไฟฟ้าของขั้วทั้ง 2 แทบไม่ต่างกัน นั่นคืออาการของแบตเตอรี่ที่ไฟหมด ซึ่งแบตเตอรี่บางประเภทที่สามารถชาร์จไฟใหม่ได้ ก็คือการใช้พลังงานไฟฟ้าขับประจุลบจากขั้วแคโธดให้ย้อนผ่านวัสดุกั้นกลางไปยังขั้วแอโนดดังเดิมนั่นเอง
ด้วยแนวคิดดังกล่าว การพัฒนาแบตเตอรี่นั้นสามารถทำได้หลายประเภทขึ้นอยู่กับวัสดุที่เลือกนำมาใช้ และงานวิจัยที่เพิ่งเผยแพร่อันเป็นความร่วมมือกันระหว่าง University of Maryland ในสหรัฐอเมริกา และ National Center for Nanoscience and Technology จากประเทศจีน ก็คือการนำใบโอ๊กมาเป็นส่วนหนึ่งของแบตเตอรี่แบบ SIB (แบตเตอรี่โซเดียมไอออน)
กรรมวิธีโดยสังเขปคือเอาใบโอ๊กไปผ่านความร้อนที่อุณหภูมิ 1,000 องศาเซลเซียส ซากเผาไหม้ที่ได้ก็คือองค์ประกอบคาร์บอนที่เกาะกลุ่มจัดตัวกันตามสภาพเซลล์ของใบไม้ จากนั้นทีมวิจัยทำการเติมสารละลายโซเดียมลงที่ด้านท้องใบ ผลคือใบโอ๊กมีสภาพเป็นขั้วแอโนดสามารถกักเก็บประจุลบได้ 360 mAh ต่อน้ำหนัก 1 กรัมของเถ้าใบโอ๊ก
แม้ว่าขนาดความจุประจุไฟฟ้าของแบตเตอรี่จากใบโอ๊กในงานวิจัยนี้จะยังไม่มากพอสำหรับการใช้งานจริงก็ตาม แต่สิ่งสำคัญคือนี่เป็นการพัฒนาทางเลือกใหม่สำหรับการสร้างแบตเตอรี่ SIB ซึ่งเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แบบลิเทียมไอออนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทุกวันนี้แล้ว แบตเตอรี่แบบ SIB สามารถกักเก็บประจุได้มากกว่า แต่ประสบปัญหาว่าเซลล์ไฟฟ้าเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วหลังการใช้งานไม่นาน หากเราสามารถใช้วัสดุตามธรรมชาติมาใช้ในการสร้างแบตเตอรี่ SIB ได้อย่างมีประสิทธิภาพจึงย่อมเป็นผลดีในเรื่องการควบคุมวัตถุดิบ และต้นทุนในการผลิต
ที่มา - Gizmodo, Applied Materials & Interfaces
Comments
โอ๊ค => โอ๊ก
พัมนา => พัฒนา
นี่ถ้าใช้ใบกัญชาได้ด้วยนะ มีเฮ
รูปมันคล้ายกัญชาเลย
oxygen2.me, panithi's blog
Device: HP Zbook, iPad Pro, iPhone 15PM, iPhone 16+, Nothing Phone 1
แอโนดขั้วบวก และแคโธดขั้วลบครับ ตามที่เรียนมา
เรียนจากเรื่องอะไรวิชาไหนครับ?
แอโนด คือขั้วที่เกิดปฏิกิริยา ออกซิเดชั่น
ส่วนแคโธด คือขั้วที่เกิดปฏิกิริยา รีดักชั่น
ถ้ากำลังพูดถึงเซลล์อิเล็กโตรไลต์ การเรียกขั้ว +.- ก็จะเป็นอย่างที่คุณว่าครับ
แต่ถ้าพูดถึงแบตเตอรี่ซึ่งเป็นเซลล์กัลวานิก มันก็จะเป็นอย่างที่อธิบายในเนื้อข่าวครับ
ลองดูข้อมูลเหล่านี้ประกอบก็ได้ครับ >> เซลล์กัลวานิก, เซลล์อิเล็กโตรไลต์
ช่างไฟสมัครเล่น (- -")
หาข้อมูลเร็วสมกับเป็นช่างไฟสมัครเล่นเลยครับ - -" ผมหาไม่ทันได้แค่ถามไว้ก่อน
เสริมอีกนิด อย่าไปจำว่าแอโนดแคโธดอะไรขั้ว + ขั้ว - ครับ อย่างไดโอดนี่มันไม่มีขั้วบวกขั้วลบด้วยซ้ำ
ใบไม้หาได้ สารเคมีก็คงหาได้ แต่ผ่านความร้อน 1,000 องศาเซลเซียส ตามท้องตลาดหาที่ไหนได้บ้างครับ @_@