پژوهشی جدید امیدها را برای شارژ فوق‌سریع تلفن‌های همراه و لپ‌تاپ‌ها در ۶۰ ثانیه و حتی خودروهای برقی در عرض ۱۰ دقیقه با استفاده از ابرخازن‌ها زنده کرده است.

دانشگاه کلرادو بولدر اعلام کرد که محققان این دانشگاه به دستاوردی مهم در‌زمینه‌ی درک رفتار ذرات باردار یونی دست یافته‌اند. این کشف می‌تواند کلید حل معادلات دشوار مربوط به ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی در ابرخازن‌ها باشد.

ابرخازن‌ها مدت‌هاست به‌عنوان راه‌حلی برای شارژ فوق‌سریع وسایل الکترونیکی مطرح بوده‌اند؛ اما تاکنون افزایش چگالی انرژی این ذخیره‌سازها برای رقابت با باتری‌های لیتیوم‌یون، دانشمندان را به چالش کشیده بود. در‌مقایسه‌با باتری‌های معمولی که قادرند تا ۱۰ برابر بیشتر از ابرخازن‌ها امروزی انرژی ذخیره کنند، این فناوری تاکنون در حد ایده‌ای بالقوه باقی مانده بود.

به‌گفته‌ی آنکور گوپتا، مهندس شیمی و زیست‌شناسی و نویسنده‌ی اصلی پژوهش جدید، این وضعیت ممکن است به‌زودی تغییر کند. او اعلام کرد: «مهم‌ترین ویژگی ابرخازن‌ها سرعت شارژ آن‌هاست؛ بنابراین، چگونه می‌توان سرعت شارژ و تخلیه‌ی انرژی آن‌ها را افزایش داد؟ پاسخ، حرکت کارآمدتر یون‌ها است.»

گوپتا و همکارانش ادعا می‌کنند که موفق شده‌اند «قانون کیرشوف» را به‌روزرسانی کنند. قانون کیرشوف اصل اساسی در تئوری جریان الکتریکی است که بر حرکت ولتاژ در حلقه‌های مشخص تأکید می‌کند.

دانشمندان این تیم تحقیقاتی کشف کرده‌اند که حرکت یون‌ها در محیط‌های متخلخل مانند آنچه در ابرخازن‌ها وجود دارد، با آنچه صرفاً براساس قانون کیرشوف پیش‌بینی می‌شود، متفاوت است. این اصلاحیه روی اصل قدیمی می‌تواند انقلابی در ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی این فناوری ایجاد کند.

گوپتا در‌این‌باره می‌گوید: «این جهش اصلی پژوهش ماست. حلقه‌ی مفقود را پیدا کردیم.» این یافته‌ها می‌توانند تأثیرات گسترده‌ای بر «آینده‌ی کره‌ی زمین» بگذارند.