المواد القابلة للإصلاح الذاتي لأجهزة جمع الطاقة وتخزينها من الجيل القادم

الملخص بسبب الإنجازات الكبيرة التي حققتها المواد القابلة للإصلاح الذاتي في العقد الماضي، أصبح تزويد الأجهزة بقدرة الإصلاح الذاتي مسارًا واعدًا بشكل خاص لتعزيز متانة الجهاز ووظيفته بشكل فعال. تلخص هذه المقالة التقدم الأخير في المواد القابلة للإصلاح الذاتي التي تم تطويرها لأجهزة جمع الطاقة وتخزينها (مثل: مولدات النانو، خلايا الطاقة الشمسية، المكثفات الفائقة، وبطاريات الليثيوم أيون) على مدار العقد الماضي. تقدم هذه المراجعة أولاً الآليات الرئيسية للإصلاح الذاتي بين المواد المختلفة بما في ذلك العوازل، الموصلات الكهربائية، أشباه الموصلات، والموصلات الأيونية. ثم توضح المفاهيم الأساسية وتقنيات التصنيع وأداء الإصلاح للأجهزة الجديدة لجمع الطاقة القابلة للإصلاح الذاتي (مولدات النانو وخلايا الطاقة الشمسية) والتخزين (المكثفات الفائقة وبطاريات الليثيوم أيون) بالتفصيل. أخيرًا، يتم مناقشة التحديات الحالية والحلول الواعدة للمواد والأجهزة القابلة للإصلاح الذاتي.