مدت‌زمان طولاني شارژ شدن باتري‌هاي امروزي به معضلي تبديل‌شده است؛ محققان ماده‌اي را ساخته‌اند که گوشي شما را تنها در چند ثانيه شارژ مي‌کند.

محققان دانشگاه «درِکسِل» نانو ماده‌اي بانام «مِکسِن» توسعه داده‌اند که به گفته‌ «يوري گُگتُس»، پرفسور دانشگاه درکسل، باعث مي‌شود تا باتري‌هاي خودرو، لپ‌تاپ و گوشي ما با سرعت بسيار بيشتري و تنها در چند ثانيه يا دقيقه شارژ شوند.

باتري‌ها با ذخيره کردن يون‌ در پورت‌هايي با نام اکتيو رِداکس سايت، فعاليت مي‌کنند؛ تعداد اين پورت‌ها به‌طور مستقيم به طول عمر باتري دستگاه ارتباط دارد. با وجود اين‌، اکثر باتري‌ها تعداد نسبتاً کمي از اين پورت‌ها را دارند و رسانايي چنداني ندارند؛ اما مِکسِن رساناي بسيار خوبي براي ساخت باتري است؛ چرا که جريان الکترودها را بهينه‌سازي کرده و نسبت به باتري‌هاي امروزي مسيرهاي بيشتري را براي اين پورت‌ها فراهم مي‌کند. «ماريا لاکاتسکيا»، يکي از محققان اين گروه، درباره عملکرد ماده‌ يادشده مي‌گويد: «معماري الکترودهاي ايده‌آل شبيه اين خواهد بود که يون‌ها در پورت‌ها به‌جاي عبور از مسيري تک بانده از طريق باند‌هاي متعدد و پرسرعت بزرگراه‌ها حرکت کنند. ميکروالکترودي که ما طراحي‌ کرده‌ايم، به اين هدف دست پيدا کرده است و اين امکان را فراهم مي‌کند که شارژ سريع باتري در چند ثانيه يا کمتر انجام شود.»

خواص کليدي اين ماده به دليل ساختار دو بعدي آن و ترکيب کردن ژل هيدروژن با جزء اکسيدي فلز است؛ اين ويژگي‌ها مِکسِن را قادر مي‌سازند تا چگالي کافي براي مقاومت در برابر تشعشع و آب داشته باشد و از همه مهمتر به ماده‌اي ايده‌آل براي باتري‌ها تبديل شود

آينده در گرو علم ماده

با وجود اينکه مِکسِن به‌صورت تجاري در دسترس نخواهد بود يا تا سه سال ديگر به فناوري‌هاي امروزي وارد نخواهد شد؛ اما اين پتانسيل را دارد تا فناوري باتري‌هاي امروزي را با اصلاح ويژگي‌هاي ناکارآمد آنها مانند طول عمر کوتاه، مدت‌زمان شارژ طولاني و تخريب دستگاه و سيستم‌ها، تغيير دهد. مِکسِن يکي از چندين ماده‌ شگفت‌انگيزي است که مي‌تواند مسير فناوري‌هاي نانو پايه را تغيير دهد و مي‌تواند پيامدهاي بزرگي در سطح کلان داشته باشد. از جمله‌ اين مواد مي‌توان به گرافن اشاره کرد که به‌عنوان ماده‌اي با کاربردهاي بسيار گسترده از شيرين کردن آب دريا گرفته تا ساختن حشره‌ روباتيک و حتي انتقال جريان با مقاومت صفر، شناخته مي‌شود.

اما مواد ديگر نيز گزينه‌هاي مناسبي براي آينده هستند. يکي از خارق‌العاده‌ترين آنها ماده‌ تک‌بعدي و شبيه‌سازي‌شده‌ «بورون» است که توسط محققان دانشگاه «رايس» ساخته‌ شده است. اين ماده مي‌تواند به‌عنوان زنجيره‌اي تک‌ بُعدي و نيمه‌رسانا يا نواري دو بعدي که مقاومت بالايي در برابر تغيير شکل دارد، تبديل شود.

ما در دوره‌اي زندگي مي‌کنيم که نسبت به گذشته توانايي علمي بيشتري براي تغيير در ماده براي ساخت موادي که زماني تنها در فيلم‌هاي علمي تخيلي ديده مي‌شدند، داريم. چه اين مواد در شارژ فوري تلفن کاربرد داشته باشد يا حشرات قابل‌برنامه‌ريزي، مواد موجود در آينده بسيار هيجان‌انگيز خواهند بود.