رشد فناوری در گرو علم ماده

‌زمان طولانی شارژ شدن باتری‌های امروزی به معضلی تبدیل ‌شده است. محققان ماده‌ای را ساخته‌اند که گوشی شما را تنها در چند ثانیه شارژ می‌کند‌.
محققان دانشگاه درکسل نانوماده‌ای بانام مِکسِن توسعه داده‌اند که به گفته یوری گُگتُس، پروفسور دانشگاه درکسل، باعث می‌شود باتری‌های خودرو، لپ‌تاپ و گوشی ما با سرعت بسیار بیشتری و تنها در چند ثانیه یا چند دقیقه شارژ شوند‌.
باتری‌ها با ذخیره کردن یون‌ در پورت‌هایی با نام اکتیو رداکس سایت، فعالیت می‌کنند تعداد این پورت‌ها به‌طور مستقیم به طول عمر باتری دستگاه ارتباط دارد‌. با این‌ وجود، اکثر باتری‌ها تعداد نسبتا کمی از این پورت‌ها را دارند و رسانایی چندانی ندارند اما مِکسِن رسانای بسیار خوبی برای ساخت باتری است چراکه جریان الکترودها را بهینه‌سازی کرده و نسبت به باتری‌های امروزی مسیرهای بیشتری را برای این پورت‌ها فراهم می‌کند‌. ماریا لاکاتسکیا، یکی از محققان این گروه، درباره عملکرد ماده یادشده می‌گوید‌: معماری الکترودهای ایده‌آل شبیه این خواهد بود که یون‌ها در پورت‌ها به‌جای عبور از مسیری تک بانده از طریق باند‌های متعدد و پرسرعت بزرگراه‌ها حرکت کنند‌. میکروالکترودی که ما طراحی‌ کرده‌ایم، به این هدف دست پیدا کرده است و این امکان را فراهم می‌کند که شارژ سریع باتری در چند ثانیه یا کمتر انجام شود‌.
خواص کلیدی این ماده به دلیل ساختار دوبعدی آن و ترکیب کردن ژل هیدروژن با جزء اکسیدی فلز است؛ این ویژگی‌ها مِکسِن را قادر می‌سازد تا چگالی کافی برای مقاومت در برابر تشعشع و آب داشته باشد و از همه مهم‌تر به ماده‌ای ایده‌آل برای باتری‌ها تبدیل شود.
با وجود اینکه مکسن به‌صورت تجاری در دسترس نخواهد بود یا تا سه سال دیگر به فناوری‌های امروزی وارد نخواهد شد اما این پتانسیل را دارد تا فناوری باتری‌های امروزی را با اصلاح ویژگی‌های ناکارآمدشان مانند طول عمر کوتاه، مدت‌زمان شارژ طولانی و تخریب دستگاه و سیستم‌ها، تغییر دهد‌. مکسن یکی از چندین ماده شگفت‌انگیزی است که می‌تواند مسیر فناوری‌های نانو پایه را تغییر دهد و پیامدهای بزرگی در سطح کلان داشته باشد‌.
از جمله این مواد می‌توان به گرافن اشاره کرد که به‌عنوان ماده‌ای با کاربردهای بسیار گسترده از شیرین کردن آب دریا گرفته تا ساختن حشره روباتیک و حتی انتقال جریان با مقاومت صفر، شناخته می‌شود‌.
اما مواد دیگر نیز گزینه‌های مناسبی برای آینده هستند‌. یکی از خارق‌العاده‌ترین آنها ماده تک‌بعدی و شبیه‌سازی‌شده بورون است که توسط محققان دانشگاه رایس ساخته‌ شده است‌. این ماده می‌تواند به‌ زنجیره‌ای تک‌‌بعدی و نیمه‌رسانا یا نواری دوبعدی که مقاومت بالایی در برابر تغییر شکل دارد، تبدیل شود‌.
ما در دوره‌ای زندگی می‌کنیم که نسبت به گذشته توانایی علمی بیشتری برای تغییر در ماده برای ساخت موادی که زمانی تنها در فیلم‌های علمی- تخیلی دیده می‌شد، داریم‌. چه این مواد در شارژ فوری تلفن کاربرد داشته باشد یا حشرات قابل ‌برنامه‌ریزی، مواد موجود در آینده بسیار هیجان‌انگیز خواهند بود‌.