2007/Jul/22

แบตเตอรี่แบบใหม่บางราวกระดาษ
M-Innovation First Mobile Next Vol.4

ด้วยฝีมือการค้นคว้าวิจัยและพัฒนาของนักวิทยาศาสตร์แดนปลาดิบ มหาวิทยาลัยวาเซดะ แบตเตอรี่ในอนาคตอาจปรับโฉมจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน มาเป็นแบตเตอรี่ที่ทำจากโพลิเมอร์ที่มีความบางแบบคาดไม่ถึง รวมถึงมีอายุการใช้งานยาวนานแบบที่ลืมซื้อแบตเตอรี่ใหม่ไปได้นานหลายปี

เนื่องจาก เทคโนโลยีขั้นสูงในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พกพาในปัจจุบัน ทำให้ความต้องการแบตเตอรี่ที่ยืดหยุ่นได้เพื่อให้พลังงานเพิ่มมากขึ้น

โพลิเมอร์แบตเตอรี่ยืดหยุ่นราวพลาสติก
ดร.ฮิโรยูกิ นิชิเดะ ดร.ฮิโรอากิ โคนิชิ และ ดร.ทาเคโอะ ซูกะ จากมหาวิทยาลัยวาเซดะ พัฒนาแบตเตอรี่แบบใหม่ที่ทำจากฟิล์มโพลิเมอร์อินทรีย์มีความหนาเพียง 200 นาโนเมตร โดยมีกลุ่มของธาตุไนโตรไซด์ที่ใส่ไว้ในแบตเตอรี่ทำหน้าที่เป็นตัวนำประจุ

ด้วยความที่แบตเตอรี่จากโพลิเมอร์ธาตุอินทรีย์นี้มีความหนาแน่นของธาตุสูง ตัวแบตเตอรี่จึงมีความสามารถในการประจุพลังงานและปล่อยประจุสูงตามไปด้วย จึงเป็นความได้เปรียบหนึ่งในหลายประการที่เหนือกว่าแบตเตอรี่จากสสารอินทรีย์อื่นๆ ส่งผลให้ประสิทธิภาพของพลังงานของแบตเตอรี่สูงตามไปด้วย ผลก็คือ แบตเตอรี่จากธาตุอินทรีย์ชนิดนี้ใช้เวลาในการชาร์จพลังงานเพียง 1 นาที อีกทั้งยังสามารถใช้งานได้ยาวนาน โดยสามารถชาร์จได้ถึง 1,000 ครั้ง

ซึ่ง ทีมนักวิทยาศาสตร์ผู้พัฒนาแบตเตอรี่ชนิดนี้ ใช้วิธีหลอมละลายโพลิเมอร์ จากนั้นฉาบผิวหน้าของโพลิเมอร์ด้วยกลุ่มธาตุดังกล่าว แล้วนำมาผ่านกระบวนการฉายแสงด้วยรังสีอัลตราไวโอเล็ต ทำให้โพลิเมอร์นี้เชื่อมประสานกัน

ทว่า แบตเตอรี่แบบใหม่ที่ทีมมหาวิทยาลัยวาเซดะพัฒนาขึ้นมานี้ยังมีอุปสรรคอยู่บางประการ ตรงที่สามารถทำละลายได้ในสารละลายอิเล็กทรอไลต์ ซึ่งจะมีผลในการปล่อยประจุของแบตเตอรี่ ทั้งนี้ทั้งนั้น โพลิเมอร์นี้จะต้องละลายได้อยู่แล้วเพื่อที่ว่ากลุ่มธาตุไนโตรไซด์จะสามารถเคลือบที่พื้นผิวได้ อย่างไรก็ตาม ด้วยวิธีฉายแสงเพื่อประสานโพลิเมอร์ด้วยแสงนี้ได้สยบปัญหาดังกล่าวอย่างอยู่หมัด อีกทั้งยังช่วยให้โพลิเมอร์มีความเหนียวเพิ่มขึ้นด้วย

นี่เป็นอีกก้าวที่ท้าทาย ในเมื่อปฏิกิริยาในการประสานเกือบทั้งหมดไวต่อธาตุไนโตรไซด์ ดร.นิชิเดะ กล่าว

ศาสตราจารย์ปีเตอร์ ชาบารา ผู้เชี่ยวชาญด้านสารนำไฟฟ้าจาก University of Strathclyde ชี้ว่า แบตเตอรี่พลาสติกจะมีบทบาทในเทคโนโลยีอุปกรณ์จากสารอินทรีย์ว่าสามารถทำงานได้ในรูปแบบของฟิล์มบางและยืดหยุ่นเช่นเดียวกับแบตเตอรี่ในอุปกรณ์ทั่วไป

นอกจากนี้ ดร.นิชิเดะ ยังคาดการณ์ถึงแบตเตอรี่ที่ประกอบขึ้นจากธาตุอินทรีย์นี้ว่าจะมีการนำมาใช้ในวงจรขนาดเล็ก ใช้สำหรับหน่วยความจำ และใช้สำหรับไมโครโปรเซสซิง ในอีกประมาณ 3 ปีข้างหน้า

ในอนาคตแบตเตอรี่เหล่านี้สามารถนำมาใช้ในแอบพลิเคชันที่ต้องการพลังงานสูง อย่างเช่น แบตเตอรี่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และในยานพาหนะก็เป็นได้


Comment

Comment:

Tweet


Tunwanich
View full profile