تمكن علماء بجامعة لينشوبينغ السويدية من تطوير بطارية ثورية، تشبه معجون الأسنان في قوامها، ويمكن تشكيلها بأي صورة باستخدام طابعات ثلاثية الأبعاد.
وهذا الابتكار، الذي وصف بأنه «تحول جذري لمفهوم تخزين الطاقة»، يستخدم مادة اللغنين المستخرجة من مخلفات صناعة الورق، مما يجعله صديقا للبيئة مقارنة بالبطاريات التقليدية.
ويقول البروفيسور المساعد أيمن رحمان الدين، أحد المشاركين في البحث: «تخيل أنك تستطيع طباعة بطارية بشكل القميص الذي ترتديه، أو الجهاز الطبي الذي يزرع في جسمك. هذه الرؤية أصبحت الآن قابلة للتحقيق».
وتمكنت البطارية الجديدة، التي تم اختبارها في المختبر، من التمدد إلى ضعف طولها الأصلي مع الحفاظ على أدائها بعد أكثر من 500 دورة شحن، وهو ما يفتح آفاقا غير مسبوقة في مجالات متعددة.
وما يميز هذه التكنولوجيا هو اعتمادها على مواد أولية متوافرة ورخيصة، حيث يوضح الدكتور محسن محمدي، الباحث الرئيسي في الدراسة: «بدلا من الاعتماد على معادن نادرة تضر بالبيئة، نستخدم منتجا ثانويا من صناعة الورق، مما يجعل هذه البطاريات جزءا من الاقتصاد المستدام».
وعلى الرغم من أن الجهد الكهربائي للبطارية حاليا لا يتجاوز 0.9 فولت، وهو ما يعد أقل من بطاريات الليثيوم التقليدية، فإن الباحثين يؤكدون أن هذه مجرد بداية، حيث إن الفريق يعمل حاليا على تحسين الأداء باستخدام مركبات كيميائية جديدة، بهدف زيادة الجهد الكهربائي وتعزيز الكفاءة.
وتشمل التطبيقات المحتملة لهذه البطاريات مجالا واسعا من التقنيات المستقبلية، بدءا من الأجهزة الطبية القابلة للزرع التي تتكيف مع تشريح الجسم البشري، وصولا إلى الروبوتات المرنة والإلكترونيات القابلة للارتداء التي يمكن غسلها أو طيها دون قلق. كما يمكن لهذه التقنية أن تمهد الطريق لتصميم أجهزة استشعار ذكية بأشكال غير تقليدية تلائم مختلف الاستخدامات.
ويؤكد الفريق البحثي أن هذا الابتكار ليس مجرد تحسين للبطاريات الحالية، بل هو تغيير جذري في مفهوم تخزين الطاقة، قد يعيد تشكيل مستقبل الإلكترونيات عما نعرفها اليوم.
وقد نُشرت نتائج هذا البحث في مجلة Science Advances.
وهذا الابتكار، الذي وصف بأنه «تحول جذري لمفهوم تخزين الطاقة»، يستخدم مادة اللغنين المستخرجة من مخلفات صناعة الورق، مما يجعله صديقا للبيئة مقارنة بالبطاريات التقليدية.
ويقول البروفيسور المساعد أيمن رحمان الدين، أحد المشاركين في البحث: «تخيل أنك تستطيع طباعة بطارية بشكل القميص الذي ترتديه، أو الجهاز الطبي الذي يزرع في جسمك. هذه الرؤية أصبحت الآن قابلة للتحقيق».
وتمكنت البطارية الجديدة، التي تم اختبارها في المختبر، من التمدد إلى ضعف طولها الأصلي مع الحفاظ على أدائها بعد أكثر من 500 دورة شحن، وهو ما يفتح آفاقا غير مسبوقة في مجالات متعددة.
وما يميز هذه التكنولوجيا هو اعتمادها على مواد أولية متوافرة ورخيصة، حيث يوضح الدكتور محسن محمدي، الباحث الرئيسي في الدراسة: «بدلا من الاعتماد على معادن نادرة تضر بالبيئة، نستخدم منتجا ثانويا من صناعة الورق، مما يجعل هذه البطاريات جزءا من الاقتصاد المستدام».
وعلى الرغم من أن الجهد الكهربائي للبطارية حاليا لا يتجاوز 0.9 فولت، وهو ما يعد أقل من بطاريات الليثيوم التقليدية، فإن الباحثين يؤكدون أن هذه مجرد بداية، حيث إن الفريق يعمل حاليا على تحسين الأداء باستخدام مركبات كيميائية جديدة، بهدف زيادة الجهد الكهربائي وتعزيز الكفاءة.
وتشمل التطبيقات المحتملة لهذه البطاريات مجالا واسعا من التقنيات المستقبلية، بدءا من الأجهزة الطبية القابلة للزرع التي تتكيف مع تشريح الجسم البشري، وصولا إلى الروبوتات المرنة والإلكترونيات القابلة للارتداء التي يمكن غسلها أو طيها دون قلق. كما يمكن لهذه التقنية أن تمهد الطريق لتصميم أجهزة استشعار ذكية بأشكال غير تقليدية تلائم مختلف الاستخدامات.
ويؤكد الفريق البحثي أن هذا الابتكار ليس مجرد تحسين للبطاريات الحالية، بل هو تغيير جذري في مفهوم تخزين الطاقة، قد يعيد تشكيل مستقبل الإلكترونيات عما نعرفها اليوم.
وقد نُشرت نتائج هذا البحث في مجلة Science Advances.
