كثيرًا ما نعاني من سرعة استهلاك طاقة البطاريات وقصر عمرها، ولكن قليلًا ما نتساءل عن كيفية فهم هذا الموضوع ومعالجته!
فنحن ننتظر يومًا نستطيع فيه إعادة شحن البطارية لمئات الآلاف من المرات دون حدوث أي تآكل بها أو تغيير عن حالتها الأولي، فحديثًا توصل فريق من الباحثين من جامعة كاليفورنيا بمدينة أيرفين إلى استخدام أسلاك متناهية الصغر تدخل في مواد صناعة البطاريات.
ولكن هذا لا يعني فقط أننا سوف نرى هذه البطاريات في الأسواق والمتاجر؛ فالهدف من الأبحاث الجديدة هو اختبار هذه الأسلاك وليس البطاريات فحسب. تقدم بهذا البحث المؤلف الدكتور «ريجنالد ب ينرDr. Reginald Penner -» أستاذ الكيمياء بجامعة كاليفورنيا.
ومع تطور تكنولوجيا البطاريات، نقترب أكثر من إماكنية تطوير البطاريات التجارية التي تدخل في تكوين الحاسب الآلي والهواتف الذكية والسيارات والمركبات الفضائية في المستقبل لتدوم فترة أكبر.
ولذلك نرى اهتمام العلماء بهذه الأسلاك في كونها تسمح بالحصول على كمية كبيرة من الطاقة دون فقد كبير منها؛ أي تعمل بكفاءة عالية كما قال بينر.
وعلى الرغم من ذلك، فإن هذه الأسلاك تعتبر ضعيفة «هشة»، فأي تآكل أو تفكك فيها يؤدي بسرعة فائقة إلى الإخلال بوظائفها وفقدان قدرتها وهذا يعتبر أمر غير مرغوب فيه. وتكمن أهمية هذا البحث في أنه يوجهنا لإمكانية إجراء تعديل بسيط للبطاريات أو المكثفات كي يُسمح لهذه الأسلاك الصغيرة الحفاظ على الكهرباء والاستمرار لفترة أطول تصل إلى 40 مرة أكبر عمّا نعرفه في دراستنا.
نُشر في بعض الصحف أن أسلاك من الذهب مع صفيحة من ثاني أكسيد المنجنيز تم وضعها في إلكتروليت (قطب) مصنوع من الزجاج العضوي يشبة المادة الجيلاتينية أصغر آلاف المرات من شعرة الإنسان، بعد ذلك قام الباحثون باختبار قوة الإلكتروليت حيث وصل إلى 200.000 أكثر من الطبيعي خلال 3 أشهر. وبالرغم من هذه الاختبارات القاسية إلا أنهم اندهشوا وتعجبوا لما وجدوا به من عدم فقدان القدرة أو الطاقة وعدم تعرضه للكسر.
يقول بينر أنهم لا يحاولون تمديد دورة حياة هذا الإلكتروليت فحسب ولكنهم يحاولون استبدال المادة الجيلاتينية بأخرى صلبة، كما يوضح أن هذه البطاريات تم هندستها لتتحمل التشغيل لعدد محدد من المرات. وكشفت أبحاث من دراسات سابقة أن هذه الأسلاك يمكنها تحقيق 7.000 دورة من التشغيل.
وأوضح الباحثون أن هذه المادة الجيلاتينية عملت على تليين أكسيد المعادن وإعطائها المرونة ومنع حدوث أي كسر للبطارية والسماح لها بالاستمرار لفترة أطول من المتوقع.وأضافوا أن الأقطاب المغلة يعتبر الاختيار الأفضل، ويؤكدون أن هذه الأقطاب القائمة على الأسلاك متناهية الصغر بإمكانها الاستمرار لعمر طويل، ويمكن جعلها واقعًا نستفيد منه.
ترجمة: Ahmed Atef Abdallah
مراجعة: Mohammed Ashraf
المصدر: http://sc.egyres.com/64yWU
#الباحثون_المصريون
