ساخت کاغذی با قابلیت ذخیره‌سازی الکتریسیته

محققان سوئدی موفق به تولید کاغذی شدند که قادر به ذخیره‌سازی الکتریسیته است. این کاغذ همانند یک ابرخازن عمل می‌کند. در فرآیند ساخت این کاغذ از نانوسلولزها و پلیمرهای رسانا استفاده شده‌ است.

 پژوهشگران آزمایشگاه الکترونیک آلی دانشگاه لینکوپینگ در سوئد موفق به ساخت کاغذی شدند که می‌تواند الکتریسیته را در خود نگه دارد. نتایج مربوط به ساخت این کاغذ که حاوی نانوسلولز و پلیمرهای رسانا است در نشریه Advanced materials منتشر شده‌ است.

این کاغذ که قطری در حدود 15 سانتیمتر و ضخامتی در حد چند دهم میلیمتر دارد، قادر به ذخیره 1 فاراد الکتریسیته است که قابلیتی در حد یک ابرخازن موجود در بازار دارد. این ماده می‌تواند چند صد بار شارژ شود در حالی که در هر بار تنها چند ثانیه فرآیند شارژ طول خواهد کشید.

این محصول، یک ماده بسیار رویایی است چرا که در حال حاضر همه به دنبال استفاده از مواد تجدیدپذیر هستند. از این ماده می‌توان برای ذخیره انرژی در تابستان و مصرف آن در زمستان استفاده کرد. ژاویر کریسپین از محققان این پروژه می‌گوید: «لایه‌های نازک با عملکردی شبیه به خازن در حال حاضر در بازار وجود دارند. کاری که ما انجام دادیم این است که این لایه‌های نازک را به‌ صورت سه‌ بعدی تولید کردیم و در نهایت به شکل یک ورق کاغذ در آمد.»

ظاهر این ورق کاغذ بسیار شبیه به پلاستیک است؛ محققان با استفاده از آن اشکال مختلفی را ساخته‌اند. ماده اصلی این کاغذ نانوسلولز است که برای ساخت آن، الیاف سلولز در معرض فشار زیاد قرار داده شده و در نهایت ساختارهایی با قطر 20 نانومتر به‌ دست آمده است. این نانوسلولزها در محلول آبی ریخته شده و با پلیمری باردار ترکیب شده‌اند. این پلیمر به‌ صورت یک پوشش اطراف الیاف را گرفته است. بین پلیمرها، محلول آبی مانند یک الکترولیت رفتار می‌کند.

این کاغذ موفق به ثبت رکوردی در انتقال یون و الکترون شده‌ است که دلیل ظرفیت بالای ذخیره‌سازی این کاغذ وجود همین ویژگی است.

پالپ به‌دست آمده از فرآیند ساخت این کاغذ شباهت زیادی به پالپ کاغذ معمولی دارد و به سادگی می‌توان با تبخیر آب، آن را به کاغذ تبدیل کرد. در حال حاضر محققان به دنبال تولید انبوه این روش هستند و در این مسیر با چالش‌هایی روبرو خواهند بود.