یک تحول در خودروهای الکتریکی؟ باتری‌هایی از گرافین که در 4 دقیقه شارژ می‌شوند

باتری‌های لیتیومی که در حال حاضر در خودروها استفاده می‌شوند، معایبی دارند. این باتری‌ها گران هستند و نیروی ناکافی تولید می‌کنند و شارژ کردن آنها هم زمان‌بر است.

متأسفانه فناوری باتری به همان میزان فناوری‌های دیگر، در سال‌ها و یکی دو دهه اخیر، رشد پیدا نکرده است.

به تازگی دکتر «لو وو» از انستیتوی علم و فناوری  «گوانجو»ی کره جنوبی راهی برای تولید اَبَرخازن‌هایی از جنس گرافین پیدا کرده است که می‌توانند یکی از مشکلات باتری‌هایی کنونی یعنی زمان‌بر بودن شارژ را حل کنند.

گرافین (Graphene) نامِ یکی از آلوتروپ‌هایِ کربن است.

در گرافیت (یکی دیگر از آلوتروپ‌هایِ کربن)، هر کدام از اتم‌هایِ چهارظرفیتیِ کربن، با سه پیوندِ کووالانسی به سه اتمِ کربنِ دیگر متصل شده‌اند و یک شبکهٔ گسترده را تشکیل داده‌اند. این لایه خود بر رویِ لایه‌ای کاملاً مشابه قرار گرفته‌است و به این ترتیب، چهارمین الکترونِ ظرفیت نیز یک پیوندِ شیمیایی داده‌است، اما این پیوندِ این الکترونِ چهارم، از نوعِ پیوندِ واندروالسی است که پیوندی ضعیف است. به همین دلیل لایه‌هایِ گرافیت به راحتی بر رویِ هم سر می‌خورند و می‌توانند در نوکِ مداد به کار بروند. گرافین ماده‌ای است که در آن تنها یکی از این لایه‌هایِ گرافیت وجود دارد و به عبارتی چهارمین الکترونِ پیوندیِ کربن، به عنوان الکترونِ آزاد باقی مانده‌است.

ابرخازن‌‌ای از گرافین می‌تواند به همان میزان یک باتری لیتیومی انرژی ذخیره کند، اما زمان شارژ شدن آن زیر 4 دقیقه است.

دکتر لو وو برای دست کردن ورقه‌های گرافینی مورد نیاز از شیوه خاصی استفاده کرده است:

او نخست اکسید گرافیت درست می‌کند و بعد با حرارات دادن تحت فشار، به ورقه‌های گرافین می‌رسد و دست آخر اکسیژن اضافی را برمی‌دارد.

البته در دو سه ساله اخیر، این نخستین بار نیست که صحبت از تحولات بنیادی در زمینه باتری شده است. این اخبار ما را امیدوار کرده‌اند که روزی در مصارف خانگی یا در زمینه تأمین برق گجت‌ها و خودروها بتوانیم سرفصل جدیدی را در تاریخ فناوری باز کنیم. اما دست‌کم تا زمان حاضر، همه این خبرهای امیدوارکننده، در مقام عمل، به جای نرسیده‌اند.