ذخیره‌سازی انرژی با فیبر کربن؛ طرحی انقلابی در طراحی خودرو

 

ذخیره‌سازی انرژی با فیبر کربن؛ طرحی انقلابی در طراحی خودرو

 
بر اساس پژوهش‌های جدید، فیرکربن را می‌توان با هدف کاهش وزن و ذخیره‌ی انرژی استفاده کرد و بخشی از باتری خودرو دانست.
 
 
همان‌طور که می‌دانیم، فیبر کربن یکی از مهم‌ترین مواد در دنیای صنعتی کنونی به شمار می‌رود. سبکی و قدرت باورنکردنی فیبر کربن، آن را به ماده‌ای پرکاربرد در دنیای دوچرخه‌سواری مسابقه‌ای و طراحی خودروی سوپراسپرت تا هواپیماهای پیشرفته و مدرن تبدیل کرده است. اما آیا فیبر کربن می‌تواند نقش مهمی در ذخیره‌سازی انرژی داشته باشد؟ تیمی از دانشمندان در حال بررسی این ایده هستند و ادعا می‌کنند که اَشکال با دقت طراحی شده از این مواد، در واقع خواص الکتروشیمیایی از خود نشان می‌دهند؛ در این صورت می‌توان در سبک وزن کردن خودروها، استفاده‌های بیشتری از این متریال کرد.
 
این تحقیق در دانشگاه صنعتی چالمرز سوئد انجام و با یک فرض ساده شروع شد. قبلاً نشان داده شده است که فیبر کربن به عنوان ماده‌ای الکترودی (قطب الکتریکی) در باتری‌های آزمایشی قابل استفاده خواهد بود؛ در حالی که خواص مکانیکی فیبر کربن به خوبی مشخص شده است، آیا این دو ویژگی می‌توانند در یک ماده چندمنظوره ترکیب شوند؟
 
 
فیبر کربن ساخته شده برای اهداف ساختاری، طوری مهندسی شده است که تا اندازه ممکن سخت باشد؛ اما این مواد در ظرفیت الکتروشیمیایی، خیلی مطلوب نیستند. در مقابل فیبر کربن با توانایی‌های الکتروشیمیایی خوب، تمایل به سفتی بسیار کمتری دارد.
 
دانشمندان تصمیم گرفتند نوعی ماده فیبر کربنی پیدا کنند که بتواند با هر دو خاصیت سازگار باشد؛ این به معنی مطالعه ریزساختارها در انواع مختلف فیبر کربن تجاری قابل دسترس و به دنبال یافتن چگونگی اندازه و آرایش کریستال‌های آن‌ها است. دانشمندان کشف کردند که الیاف کربنی دارای سختی بیش‌تر، کریستال‌های به‌مراتب بزرگ‌تری داشتند؛ در حالی که الیاف فیبر کربن دارای سختی کمتر، کریستال‌های کوچک‌تر و ضعیف‌تری داشتند.
 
یافته‌های جدید، پایه‌ای برای یافتن نوعی فیبر کربن است که بتواند خواص الکتروشیمایی و سختی مورد نظر ر درکنارهم ارائه دهد. همان‌گونه که لیف اَسپ توضیح می‌دهد، می‌توان به سمت تولید فیبر کربن تجاری با خواص جذاب‌تر حرکت کرد.
 
 
لیف اَسپ می‌گوید:
 
ما اکنون می‌دانیم که چگونه باید فیبر کربن چندمنظوره تولید شود تا ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی بالایی بدست آورد و در عین حال از سختی کافی آن نیز اطمینان داشته باشیم. کاهش جزئی سختی برای بسیاری از کاربردها مانند صنعت خودرو مشکل نیست. در بازار کامپوزیت‌ها، فیبر کربن گران‌بها وجود دارد که سختی آن‌ها برای استفاده در ساخت هواپیما مناسب است. بنابراین پتانسیل زیادی برای استفاده صنعتی از فیبر کربن وجود دارد.
 
 
وزن به عنوان یکی از پارامترهای مهم در طراحی بدنه و مصرف سوخت خودرو شناخته می‌شود. دانشمندان به‌دنبال این هستند که مواد جدید فیبر کربنی در صورت تبدیل شدن به بخشی از سیستم انرژی، چگونه می‌توانند شرایط را تغییر دهند. محققان برای بررسی امکان استفاده از مواد فیبر کربن در باتری‌های ساختاری، با صنایع خودروسازی و حمل‌ونقل هوایی همکاری می‌کنند.
 
اَسپ می‌گوید:
 
بدنه خودرو دیگر صرفاً یک عنصر باربری نیست، بلکه به عنوان یک باتری عمل می‌کند. همچنین ممکن است بتوان از فیبر کربن برای مقاصد دیگری مانند برداشت انرژی سینتیکی، حسگرها یا رساناهای انرژی و داده استفاده شود. اگر تمام این کاربردها بخشی از خودرو یا هواپیما باشند، می‌توان وزن خودرو را تا ۵۰ درصد کاهش داد.
 
این تحقیق در مجله Multifunctional Materials منتشر شده است.
 
 
 
 

منبع (source)

zoomit

 

 

 

با کليک بر روي تصوير زير و عضويت در تلگرام 1Car، آخرین اخبار را دنبال کنيد.

تلگرام وان کار

برچسب : خودرو , فیبر کربن






مرتب سازی :

نظرات کاربردی همه نظرات

0 نظر

صفحه 1 از 0

ارسال نظر
نظر شما بعد از تایید در سایت قرار داده می شود. نظرات با محتوای غیر مرتبط، نامحترمانه و فارسی با نوشتار انگلیسی تایید نخواهند شد.
نام    
نظر شما  
ارسال تصویر
(اختیاری)

ارسال تصویر فقط برای کاربران ثبت نام شده امکان‌پذیر است.

 
مقالات برتر
wait
پربحث ترین خودروی
wait
کاربران برتر سایت طی ماه گذشته
آخرین نظرات اخبار و مقالات
14 اردیبهشت : سلام ببخشید شما کدام شهر هستید؟ منم یک دیماه فاکتور شدم و تا الان هنوز خبری نشده
X5 : سلام .چطوری میشه بدون پلاک ،بیمه رابگیریم.
خواستار تبدیل به اطلس و کوییک : تبدیل نزنی ۶ ماه دیگه به ماشین نمیرسی تو نزن اما برا بقیه تعیین تکلیف نکن ما برامون بیاد میزنیم چون قبل عید ماشین میخایم و اصلا دوس ندارم بعد عید بعد از ۶ ۷ ماه شاهین رو‌ایا بدن آیا نه دوستم تبدیل زد به کوییک بعد از ۴۰ روز تحویلش دادن
تارا V1 تیتانیوم ۱۴۰۴٫۱۱٫۱۹ : چزامن هنوز فاکتور نشدم 19بهمن موعد تحولیه
x5خرداد : سلام دوستان تحویل آذردرچه مرحله ای هستین من شاسی شدم دیگه هر چه میرم تو قسمت پیگیری نمیاره بالا ممنون میشم راهنمایی کنید
تارا V1 تیتانیوم ۱۴۰۴٫۱۱٫۱۹ : سلام کسی رنگ تیتانیوم فروش فوق العاده بهمن ماه فاکتور شده
سهند لعنتی سایپا : کثیف تر ازاین مدیران سایپا خودشونن امروزم زنگ زدم تو ۲۰ مرداد گیر کرده الهی بجایی برسید که به نون شبتون محتاج بشید انشالله روزگارمون سیاه کردید پارسال اسفند باید تحویل میدادید داره به دومین اسفند نزدیک میشه داغتون ببینن خانواده هاتون
X5 تیر : حسین x5 شما تحویل آذر هستید؟؟ زدید ۸ آذر شاسی متوجه نشدم مگه ۹ آذر تکمیل وجه نبوده؟؟؟
حسین X5 : الان تو سایت بیمه امد
شاهین Gl : آخرین باری که شاهین جی ال ها که کامل تو اردیبهشت و آذر و ماه دیگه انحام داده بودن ولی دیگه مجبور شدن تبدیل کنن جی ال چه تاریخی بوده؟؟؟ تا کی فعال بود؟ منظورم اینه چون خط جی راه افتاد دیگه تبدیل رو بستن .آخرین تاریخ کی بوده؟
آخرین نظرات اطلاعات خودرو
مسلم : شرافتن جدی میگی
مسلم : داداش مخزن کوچک دیگه نمیزنن باید تبدیل بزنی
مسلم : سلام داداش عزیز من مثل شما هستم 15 فاکتور شد امروز هم پلاک
اطلس : سلام من مرداد 404تکمیل وجه کردم .کی نوبت میشه؟
محمد : سلام دوستان میخام بدونم اونایی که فاکتور شدن واسشون پیامک میاد یا باید برن تو سایت چک کنن؟واینکه کارت ماشینو سند چطور میاد قبله تحویل ماشین میاد یابعدش.؟
غلام : هر خودروی شخصی با وزن کمتر از 4536 کیلوگرم به صورت پیش‌فرض در کلاس خودروهای غیرتجاری قرار خواهد داشت
غلام : از نظر تئوری یک کامیون بزرگ با نمایشگرهایی که پیام های بازرگانی پخش می کند می‌تواند وسیله نقلیه تجاری قلمداد شود اما منظور قانون گذار این نیست. عبارت "تجاری" برای اشاره به وسایل نقلیه بزرگی که منحصرا در بزرگراه ها و برای اهداف تجاری بکار می‌روند استفاده شده است
علی پانا فولادی 30 دی : سلام از لحاظ بازار فروش که 207 بازار بهتری داره از لحاظ بدنه هم از تارا محکم تر هست عیبش هم فضای کم داخل کابین و صندوق عقب هست
کوییک اس دی : سلام.خسته نباشید.من تحویل دی ماه هستم. 2 ابان تکمیل وجه کردم یعنی تا اسفند ماشین تحویلم میدن؟
کوییک اس دی : سلام.من اول ماه ابان تکمیل وجه کردم یعنی قبل عید ماشین تحویل میدن