محققان با استفاده از نانوالیاف سلولزی استخراج شده از نوعی جلبک و نانوسیم اکسید روی و همچنین اکسید گرافن احیا شده موفق به ساخت ابرخازن کاغذی شدند که دوام بالایی داشته و زیست تخریب پذیر است.
به گزارش مارین نیوز از تارنمای آزونانو، محققان موسسه تحقیقات و مدیریت انرژی گجرات (GERMI) درهند با استفاده از نوعی جلبک دریایی موسوم به ماکروالگای موفق شدند ابرخازن کاغذی بسازند.
این ابرخازن به ادعای محققان این پروژه، نازک ترین و سبک‌ترین ابرخازنی است که ساخته شده و از ویژگی‌هایی نظیر تخریب پذیری و شارژ کامل بسیار سریع (در طی ۱۰ ثانیه)، استحکام و عملکرد کششی بالا برخوردار است. نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه Peer Reviewed Bionanosciecne به چاپ رسیده است.
ابرخازن دستگاهی برای ذخیره‌سازی بار الکتروشیمیایی است که دارای چرخه شارژ /تخلیه سریع، چگالی قدرت بالا و چرخه عمر طولانی است. از ابرخازن می‌توان برای سیستم‌های الکترونیکی و پشتیبان‌گیری حافظه، کیسه‌های هوا، ماشین‌های سنگین، وسایل نقلیه برقی و غیره استفاده کرد، بنابراین در دهه گذشته، یک بازار عظیم برای این محصول ایجاد شده است.
دکتر پریانانک بوتیا و دکتر سید زهر هسان که دانشمند حوزه بیوپلیمر دریایی هستند، نانوالیاف سلولز را از جلبک دریایی استخراج کردند. آنها نانوسیم‌های اکسید روی و اکسید گرافن احیا شده را روی نانوالیاف سلول‌های جلبک دریایی رشد دادند تا ابرخازن کاغذی آندی را به دست آورند. جلبک دریایی Cheatomorpha از Porbandar، منطقه گجرات جمع آوری شد.
فرایند ساخت ابرخازن کاغذی بسیار ساده است. از آن باید به عنوان آند در دستگاه‌ها استفاده شود.
بریجش تریپاتی از محققان این پروژه برای تست عملکرد، این دستگاه را تا ۶۰۰۰ چرخه آزمایش کرده و عملکرد مشابهی را در تمام چرخه‌ها و بدون هیچ گونه تخریب مشاهده کرد. چگالی انرژی این دستگاه ۹٫۵ WH/kg بود و همچنین مقاومت سری ۱۲۰ Ω بود.
این مطالعه نشان می‌دهد که ماده آند مبتنی بر سلولز دریایی به توسعه باریک ترین ابرخازن کاغذی که تقریباً در تمام دستگاه‌های الکترونیکی هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرد، کمک می کند و همچنین اقتصاد جوامع ساحلی را برای کشت جلبک دریایی برای تولید ابرخازن کاغذی از جلبک دریایی متحول می‌کند.
