بخش نانو اَبَر خازن ها Nano cloud capacitor

نانو اَبَرخازن‌ های رشته ای ( ذخیره جریان به وسیله یک رشته نانو سیم مِسی) (مطلب مهم دقت نمایید)

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)


نکته : نانو ابر خازن رشته ای  هم امکان عبور جریان و هم ذخیره سازی انرژی را دارد. برای ساخت این رشته، از سیم مسی و لایه های نانو مقیاس پلاستیکی استفاده شده است.تا کنون از کابل و سیم برای  ذخیره جریان الکتریسیته استفاده میشد. اما یک رشته نانو سیم مسی سبک میتواند علاوه بر انتقال الکتریسیته، انرژی را نیز در خود ذخیره کند.
نانو سیمها دقیقاً مانند سیمهای معمولی الکتریکی غیر از این واقعیت هستند که بسیار کوچک هستند. مانند سیم های معمولی ، نانو سیم ها را می توان از انواع مواد رسانا و نیمه رسانا مانند مس ، نقره ، طلا ، آهن ، سیلیکون ، اکسید روی و ژرمانیوم ساخت. نانو سیم ها همچنین می توانند هم امکان عبور جریان و هم ذخیره سازی انرژی را در نانو ابر خازن های رشته ای فراهم نمایند.


برخی از نانو سیم های نقره (Silver Nano wire) هادی بالستیک هستند . در رسانا های عادی ، الکترونها با اتمهای موجود در ماده رسانا برخورد می کنند. این باعث می شود که الکترون ها هنگام حرکت کند شوند و گرما را به عنوان محصول جانبی ایجاد می کنند. در هادی های بالستیک ، الکترون ها می توانند از طریق رسانا و بدون برخورد عبور کنند. نانو سیم های نقره (Silver Nano wire) می توانند الکتریسیته را بطور مؤثر و بدون تولید گرمای شدید انجام دهند.با کاهش حجم فله به اندازه نانو ذرات ، نقطه ذوب آن کاهش می یابد ، زیرا وقتی هر ذره ای را به مقیاس نانو کاهش می دهید ، افزایش قابل توجهی در نسبت سطح به حجم مشاهده می شود. در ساخت و تکثیر نانو سیم ها رویکرد از بالا به پایین و رویکرد از پایین به بالا . یک رویکرد از بالا به پایین به معنای واقعی این است که شما مقدار زیادی از مواد مورد نظر برای استفاده برای نانو سیم ها را مصرف می کنید و تا زمانی که به اندازه مناسب نرسیدید حک می کنید. یک رویکرد از پایین به بالا یک فرایند مونتاژ است که ذرات کوچکتر برای ساختاری بزرگتر به آن می پیوندند.


منحنی‌ های جریان در مقابل ولتاژ  وسیله‌ ای برای طبقه‌ بندی حالت ذخیره‌ سازی شارژ فراهم می‌ کنند. معمولاً یک (نانو اَبَر خازن)  مستقل از پتانسیل و بنابراین جریان مستقل از پتانسیل را انجام میگیرد.(نانو اَبَر خازن) برای توصیف دستگاه‌ هایی که از شبه خازن برای ذخیره انرژی خازنی استفاده می‌ کنند به کار رود. این عملکرد نشان می‌ دهد که انتقال الکترون فارادایی در ذخیره‌ سازی بار نقش دارد و بحث در مورد خواص یک دستگاه خاص را روشن می‌ کند.(نانو اَبَر خازن) لازم به ادغام منحنی ولتاژ سلول در مقابل ظرفیت و نرمال کردن آن با جرم یا حجم ماده فعال است. از نظر گرافیکی، ناحیه زیر منحنی ولتاژ در مقابل ظرفیت خاص است. با در نظر گرفتن نسبتی از مناطق زیر منحنی تخلیه و شارژ، می توان بازده انرژی دستگاه را محاسبه کرد - برای یک ابرخازن باید نزدیک به 100٪ باشد.


نتیجه گیری : 

نانو ابر خازن رشته ای  هم امکان عبور جریان و هم ذخیره سازی انرژی را دارد. برای ساخت این رشته، از سیم مسی و لایه های نانو مقیاس پلاستیکی استفاده شده است.تا کنون از کابل و سیم برای  ذخیره جریان الکتریسیته استفاده میشد. اما یک رشته نانو سیم مسی سبک میتواند علاوه بر انتقال الکتریسیته، انرژی را نیز در خود ذخیره کند.
پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک