سولارابيك، السويد- 12 أبريل 2025: طور باحثون في جامعة لينشوبينغ السويدية بطارية مبتكرة تتميز بليونتها التي تشبه قوام معجون الأسنان وقابليتها للتشكيل، مما يمثل قفزة نوعية في تقنيات تخزين الطاقة للأجهزة المستقبلية. يعتمد هذا الإنجاز الفريد على استخدام أقطاب كهربائية سائلة، مكونة من بوليمرات مترافقة ومادة الليجنين المستخلصة من مخلفات صناعة الورق، بدلاً من الأقطاب الصلبة التقليدية. أثبت الفريق فعالية البطارية بتشغيل صمام ثنائي باعث للضوء (LED) أحمر بنجاح، ليس فقط في حالتها المستقرة، بل وأيضًا أثناء تعرضها لعمليات ليّ وتمديد قوية.
تركيبة فريدة وأداء يتحدى الظروف
تستخدم المجموعة البحثية في مختبر الإلكترونيات العضوية بالجامعة بوليمرات مترافقة مثل PEDOT و PACA، التي تم تخليقها كيميائياً في المختبر، مع مادة الليجنين، وهي منتج ثانوي وفير. يصف الأستاذ المساعد أيمن رحمن الدين، أحد الباحثين الرئيسيين، قوام المادة بأنه “يشبه إلى حد ما معجون الأسنان”، مما يتيح إمكانية استخدامها “في طابعة ثلاثية الأبعاد لتشكيل البطارية حسب الرغبة”. كما وقد صمدت البطارية أمام اختبارات شحن وتفريغ متكررة بلغت 500 دورة مع الحفاظ على أدائها، وأظهرت قدرة مذهلة على العمل بكفاءة حتى بعد تمديدها إلى ضعف طولها الأصلي، وهو ما يفتح الباب أمام تطبيقات تتطلب مرونة فائقة كالأجهزة القابلة للارتداء والروبوتات اللينة.
استدامة واعدة وتطلعات لجهد أعلى
يبرز الباحثون البعد المستدام لابتكارهم، فالاعتماد على الليجنين، وهو منتج ثانوي، ومواد بوليمرية لا تتطلب معادن نادرة أو خطرة، يتماشى مع مبادئ الاقتصاد الدائري. يؤكد محسن محمدي، باحث ما بعد الدكتوراه المشارك في الدراسة، أن “إعادة توظيف منتج ثانوي مثل الليجنين وتحويله إلى سلعة عالية القيمة كمادة للبطارية يساهم في نموذج أكثر دائرية”. ويتجاوز هذا التصميم تحديات واجهت تقنيات سابقة اعتمدت على معادن سائلة كالغاليوم، الذي كان معرضًا لخطر التصلب. ورغم مرونتها وأدائها المستقر، يقر الباحثون بأن الجهد الناتج حالياً يقتصر على 0.9 فولط، ويعكف الفريق على دراسة إضافة مكونات أخرى مثل معدني الزنك أو المنغنيز، وهما متوفران بكثرة وغير سامين في البيئات المائية، بهدف رفع الجهد الكهربائي وتلبية متطلبات تشغيل الأجهزة الإلكترونية المستقبلية بشكل أكثر فعالية.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: eurekalert
, image source: eurekalert, creidit: Thor Balkhed
