بطاريات جديدة تكسر حاجز النفاذ

روسيا – مروان مجيد الشيخ عيسى 

قدم المتخصصون الروس في الفيزياء والأجهزة الراديوية اختراعهم الجديد في مجال الإلكترونيات.

في المستقبل ، سيتم تطبيق المشروع في جميع الصناعات الرئيسية. يعتقد المطورون أن مصادر الطاقة التي تم إنشاؤها باستخدام تقنيتهم ​​ستحل محل البطاريات التقليدية في المستقبل.

وهذه تقنية لتحسين المكونات الإلكترونية للدوائر الدقيقة. تقنية لإنشاء بطاريات هيدروجينية أكثر متانة يتم دمجها في لوحات الدوائر المطبوعة والاجزاء الالكترونية نفسها . تتضمن هذه التقنية إنشاء غشاء من السيليكون مباشرة على اللوح ، مما يسمح عدة مرات بتحسين خصائصه الوظيفية.

لهذا الغرض ، يتم تغطية هيكل السيليكون المسامي أيضًا بطبقة من الجرافين.

تساعد هذه المادة على تقليل مقاومة السطح وتزيد من مقاومة اللوح للسوائل القلوية والعوامل المؤكسدة. تحتوي مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الأقدم على طبقة من البلاتين الغالي الثمن بدلاً من الجرافين.

يكمن تفرد هذه التقنية في حقيقة أن التأثير الكيميائي لأبخرة الكحول يستخدم في ترسيب طبقة الجرافين على السيليكون المسامي.

وأثناء التفاعل ، يحدث انخفاض مفاجئ في الضغط داخل غرفة العمل ، بسبب ترسب الجرافين بأكبر كثافة ممكنة على غشاء السيليكون ، مما يغطي المسام بالكامل.

نتيجة للتفاعل الكيميائي للعناصر ، يتم إنشاء مادة مركّبة نانوية فريدة ، يمكن من خلالها صنع لوحات الدوائر المطبوعة للإلكترونيات الدقيقة. ستتمتع هذه المنتجات بموصلية كهربائية عالية ومقاومة متزايدة للتدمير والسخونة الزائدة.

فلا حاجه لإنتاج أقطاب كهربائية لخلايا الوقود الدقيقة الفعالة اليوم. ستكون مصادر الكهرباء من هذا النوع قادرة على توفير إمداد طاقة أطول للأجهزة والمعدات. في المستقبل ، سوف تمتد هذه التكنولوجيا إلى صناعات أخرى.

سيتم استخدام لوحات الدوائر المطبوعة المصنوعة وفقًا لهذه التقنية في بناء الطائرات ، وإنتاج الطائرات بدون طيار ، وكذلك في تطوير الاتصالات الإلكترونية

وتبحث مجموعة من الباحثين عن طرق جديدة لتوفير الطاقة للأجهزة المحمولة مع معالجة مشكلة النفايات الغذائية. إذ يحول فينسنت غومز، المهندس الكيميائي بجامعة سيدني وفريقه، مخلفات فاكهة الدوريان كريهة الرائحة،

وفاكهة الجاك فروت (الكاكايا)، أكبر فاكهة في العالم، إلى مكثفات فائقة قادرة على شحن الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة في دقائق. إذ تعد المكثفات فائقة السعة وسيلة بديلة لتخزين الطاقة.

وتصنع المكثقات الفائقة عادة من مواد باهظة كالغرافين، لكن فريق غومز يحول فضلات فاكهة الدوريان والجاك فروت إلى هلام هوائي كربوني- وهي مواد صلبة مسامية تتميز بخفتها الفائقة- يتمتع بخواص تخزين طبيعية استثنائية للطاقة.

ويسخن الفريق اللب الاسفنجي الذي لا يؤكل من تلك الفاكهة ويجففونه بالتجميد ثم يضعونه في فرن عند درجة حرارة تتجاوز ١.٥٠٠ درجة مئوية، ثم يشكل الفريق المنتج الأسود الخفيف المسامي إلى أقطاب كهربائية لمكثفات فائقة منخفضة التكلفة.

ويمكن شحن المكثفات الفائقة في ٣٠ ثانية فقط، وقد تستخدم لتوفير الطاقة لعدة أجهزة، مثل الهواتف المحمولة. ويأمل الفريق أن تستخدم هذه المكثفات الفائقة لاختزان الكهرباء المولدة من مصادر متجددة لتوفير الطاقة للمركبات والمنازل.

وفاكهة دوريان التي اشتهرت برائحتها الكريهة، قد تستخدم في تصنيع جيل جديد من المكثفات الفائقة

وقبل اكتشاف هذه الاستخدامات الجديدة لفاكهة الدوريان، تصدرت فضلات هذه الفاكهة كريهة الرائحة عناوين الأخبار، إذ يلقى أكثر من ٧٠ في المئة من فاكهة الدوريان في النفايات. وأدت رائحة نفاياتها المنفرة إلى تعطيل إقلاع طائرة في إندونيسيا، وإخلاء مكتبة في جامعة كانبيرا العام الماضي.

وأجرى ميخائيل أستاخوف، عالم كيمياء فيزيائية بالجامعة الوطنية للعلوم والتكنولوجيا في موسكو، أبحاثا لتحويل عشبة الخنزير، وهو عشب يحتوي على عصارة سامة قد تسبب حروقا وبثورا على جلد البشر، إلى مادة خام لتصنيع المكثفات الفائقة القادرة على شحن الهاتف.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.