سولارابيك، الولايات المتحدة الأمريكية– 25 أكتوبر 2025: يكشف باحثون في كلية بوسطن النقاب عن اكتشاف علمي فارق قد يعيد تشكيل مستقبل صناعة البطاريات، وذلك عبر تسخير بكتيريا فريدة من نوعها قادرة على التغذي على نفايات البطاريات وتحويلها إلى مواد قابلة لإعادة الاستخدام، مما يفتح الباب أمام طريقة آمنة ومكتفية ذاتيًا للتخلص من ملايين الأطنان من النفايات الإلكترونية الخطرة.
آلية عمل مبتكرة
تتغذى بكتيريا Acidithiobacillus ferrooxidans (Atf)، التي تزدهر في البيئات عالية الحمضية، على مكونات البطاريات المستهلكة كمصدر أساسي للطاقة. وقد أثبت فريق البحث بقيادة أستاذ الكيمياء دونوي وانغ، بالتعاون مع أستاذ علم الأحياء المساعد باباك مؤمني، أن هذه الكائنات الدقيقة تستهلك الحديد المستخدم في أغلفة البطاريات بفعالية عالية. كما أنه، ينتج عن عملية التغذية هذه محلول نشط كيميائيًا قادر على استخلاص مواد المهبط (الكاثود) الثمينة من البطاريات القديمة بكفاءة، مما يقلل من الحاجة للطرق التقليدية المستهلكة للطاقة والتي تعتمد على مواد كيميائية خطرة.
نتائج فاقت التوقعات
أظهرت نتائج الدراسة، التي ساهم فيها كل من الباحث المشارك وي لي والطالبان بروك إيلاندر ومينغيون جيانغ وميكايلا فارينبروك، تفاصيل تقنية بالغة الأهمية. فمن ناحية، أثبتت التجارب أن البكتيريا لا تحتاج إلى مادة الكبريتات السامة، التي تضاف عادةً كمغذٍ في المزارع البكتيرية، مما يعني إمكانية الاستغناء عن نقل وتخزين هذه المادة الخطرة في التطبيقات الصناعية المستقبلية. وبالإضافة إلى ذلك، توصل الفريق إلى نتيجة مفاجئة وغير متوقعة، حيث وجد أن الفولاذ المقاوم للصدأ، وهو خليط معقد وشائع في البطاريات الحقيقية، كان مصدر غذاء أفضل للبكتيريا من الحديد النقي، وهو ما يعد تطورًا ملحوظًا يعزز من التطبيق العملي لهذه التقنية.
نظرة نحو المستقبل
يعكف العلماء حاليًا على تطوير سلالات محسنة من بكتيريا Atf لزيادة كفاءتها في عملية إعادة التدوير. في حين أنه، يخطط الفريق لبناء نماذج أولية من بطاريات جديدة باستخدام المواد التي تم استخلاصها بواسطة البكتيريا، وذلك بهدف اختبار أدائها ومقارنتها بالبطاريات المصنعة من مواد خام. وإذا ما تكللت هذه الجهود بالنجاح، فإن هذا النهج البيولوجي سيؤسس لعملية إعادة تدوير أكثر استدامة وأمانًا، ويقلل بشكل جذري من الأثر البيئي لصناعة البطاريات عالميًا.
تابعونا على لينكيد إن Linked–in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: interesting engineering
