يمكن القول إن عصرنا الحالي يحمل بامتياز اسم عصر التقنيات فائقة الصغر، إذ يرى الخبراء أن الاختراعات والأبحاث الجديدة التي تتم حاليًا هي التي ستفتح الباب لثورة تكنلوجية جديدة في هذا المجال.
آخر ما توصل له العلم كان تصميم مميز لبطارية صغيرة جدًا، بقدرة تخزين تفوق 4 أضعاف البطارية التقليدية، وحجم كافي ليتم جملها من قبل حشرة.
تغلّب العلماء في تصميمهم الجديد على مشكلة مفصلية كانت حجر عثرة في هذا الطريق، عندما قاموا بتطوير "كاثودات" أكثر كثافة يمكن طلاؤها بالكهرباء مباشرة على رقائق معدنية رقيقة، وفقًا لدراسة نشرتها مجلة آدفانسيد ماتيريالز (Advanced Materials).
ملاحظة: الكاثود أو المهبط، هو قطب الدائرة الكهربائية الذي يحدث عنده عملية اختزال الإلكترونات، واتفق العلماء على جعل إشارة المهبط موجبة في الخلية الكهربائية حيث يكتسب المهبط إلكترونات خلال عملية الاختزال الكيميائي، وعادة ما يتكون المهبط من معدن على هيئة لوح أو قضيب يـُغمس في محلول موصل للتيار.
وزن خفيف للغاية... يمكن أن تحملها حشرة!
تتمتع البطارية الجديدة بوزن خفيف بشكل غير متوقع، لدرجة أنها يمكن أن تُحمل من قبل حشرة. وذلك بفضل أبحاث وتطويرات أجراها مهندسون في جامعة بنسلفانيا، عن طريق تحليل تصميمات مختلفة للبطاريات المدمجة والمتينة التي يمكنها تشغيل الأجهزة الصغيرة القابلة للارتداء لمدة أطول، بالإضافة إلى الأجهزة الإلكترونية الأخرى.
وإذا كنا سنشرح مدى كفاءة البطارية باختصار، فيكفي القول إنها تمتلك تصميم يحمل ميزة "الطرق السريعة المنسقة"، مما يمكن أيونات الليثيوم التي تحمل الطاقة من التقدم بسرعة عبر المهبط لتصل إلى الجهاز المطلوب تغذيته بالطاقة بشكل آني تقريبًا.
لذلك فإن كثافة الطاقة المخزنة في هذه البطارية فائقة الصغر تعادل 4 أضعاف ما نشاهده في أي بطارية حديثة أخرى.
وإذا أردنا تقريب الصورة للقارئ أكثر، يمكن التقدير بأن وزن البطارية يعادل ثقل حبتين من الأرز، بكثافة طاقة 100 ضعف حجمها.
تطبيقات مستقبلية واعدة:
سيتم استخدام البطارية الجديدة في سلسلة من التطبيقات المستقبلية الواعدة، بما في ذلك الأجهزة القابلة للارتداء، والغرسات الطبية والروبوتات الطائرة، والكثير من الأجهزة اللاسلكية التي تملأ العالم الاجتماعي والتكنولوجي لمجتمعنا المتقدم بشكل متسارع.
ويرى العلماء أن هذه البطارية لو تم تطويرها بالشكل الكافي، ستكون بجدارة ضمن قائمة الأجهزة التي ستساهم في صنع مستقبل تفني جديد ومختلف كليًا للبشرية.
شارك
