- Advertisement -
نجح علماء من جامعة “إلينوي” بالولايات المتحدة الأمريكية في تطوير بطاريات تعتمد في فكرتها على “البنية النانونية ثلاثية الأبعاد”، أي وفق المقياس “النانو متري” المعتمد على جسيمات منتاهية الصغر.
هذه التقنية الجديدة تم ابتكارها بإشراف البروفيسور “باول براون”، أستاذ الهندسة وعلوم التكنولوجيا في الجامعة المذكورة.
ويكمن الإختلاف الجوهري بين هذه البطاريات وغيرها من البطاريات التقليدية، في “الكاثود” -القطب السالب- المستخدم في “البنية النانونية ثلاثية الأبعاد، وهذا من شأنه تسريع الأيونات وتوجيهها خلال قنوات، من قطب إلى القطب الآخر.
وبهذه الكيفية يمكن تسهيل شحن البطاريات بسرعة فائقة، دون إضعاف قدرتها على التخزين، وذلك على عكس بطاريات “الليثيوم أيون” وبطاريات “النيكل كادميوم” التقليدية، التي تضعف كفاءتها، في حالة شحنها وتفريغها بشكل سريع.
دورات شحن سريعة
وبفضل هذه التقنية يمكن شحن البطاريات في غضون ثوان قليلة، حيث تمكن العلماء من رفع قدرة البطارية وصمودها أمام دورات الشحن التي ارتفعت من 10 إلى 100 دورة شحن، مما يطيل عمر البطارية.
وللوصول إلى هذه النتيجة المذهلة، فإن كل ما احتاجه العلماء هو شريحة رقيقة من مادة نشطة لها قدرة على التخزين تم تثبيتها في البنية ثلاثية الأبعاد، أي المنتاهية الصغر وفق المقياس “النانو متري”.
لقد تم نقل هذه التقنية الحديثة إلى بطاريات “الليثيوم أيون” وبطاريات “النيكل كادميوم”، ولكن ينبغي تزويدها بجميع أنواع البطاريات الأخرى، من أجل تصنيع هواتف يتم شحنها خلال ثوان معدودة، أو توفير أجهزة “لابتوب” تشحن بالكامل في غضون دقائق قليلة.
وفي مجال الطب يمكن الاستفادة من هذه البطاريات واستخدامها في أجهزة تنظيم ضربات القلب وتقنيات العلاج بالصدمات الكهربائية، التي لا تتطلب فترة شحن طويلة.
تشجيع السيارات الكهريائية
وفي قطاع السيارات يشير البروفيسور “براون” إلى الدور الفعال الذي قد تلعبه هذه البطاريات، لا سيما في السيارات الكهربائية، التي ترتكز فكرتها على عملية شحن البطارية بسرعة وإطالة عمرها. كما أنه من الممكن من خلال التقنية الجديدة إعادة شحن بطاريات عدد من السيارات في وقت واحد.
كما ينبغي الاستفادة القصوى من هذه التكنولوجيا الحديثة الموفرة للطاقة على نطاق أوسع وذلك بإدماجها بكثافة في مجالات الصناعة.
