اختراع بطاريات مرنة مثل معجون الأسنان

نجح فريق من الباحثين في السويد في تطوير بطارية مرنة كمعجون الأسنان، مع الحفاظ على أدائها. وتَعِد هذه البطارية الجديدة بفتح آفاق جديدة للأجهزة الطبية القابلة للزرع.

نوع جديد من البطاريات يمكن ثنيه وتمديده دون فقدان الأداء، مما يلبي متطلبات الأجهزة الطبية الحديثة - تصوير: ثور بلخيد

نُشر هذا العمل من قِبل علماء من جامعة لينشوبينغ (السويد) في مجلة "ساينس أدفانسز" (الولايات المتحدة الأمريكية). تُعد هذه البطارية الأولى في العالم التي تتمتع بكفاءة عالية في تخزين الطاقة ومقاومة التشوهات الشديدة، كما يُمكن ثنيها وتمديدها، وحتى طباعتها باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد.

يقول الباحث أيمن رحمان الدين: "ملمس هذه البطارية يشبه معجون الأسنان. يمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد بأي شكل يريده المصمم، مما يفتح آفاقًا هائلة للأجهزة الشخصية التي تُلبس على الجسم".

تعتبر هذه البطاريات مناسبة بشكل خاص للأجهزة الطبية القابلة للارتداء أو القابلة للزرع مثل أجهزة السمع أو أجهزة تنظيم ضربات القلب أو أجهزة استشعار الجلوكوز أو مضخات الأنسولين، والتي تتطلب مصادر طاقة صغيرة ومرنة وآمنة للجسم.

على عكس البطاريات التقليدية التي غالبًا ما تكون صلبة وكبيرة الحجم، يمكن للبطاريات المرنة أن تتمدد إلى 200% من حجمها الأصلي مع الاستمرار في العمل بشكل طبيعي، ويمكن شحنها وتفريغها لأكثر من 500 دورة.

تتكون البطارية من مادة عضوية تسمى اللجنين، وهي أحد نفايات صناعة الورق، وأقطاب كهربائية مصنوعة من النانوجرافيت والأسلاك النانوية الفضية، مما يسمح بالتوصيل الكهربائي الجيد مع الحفاظ على المرونة.

وإلى جانب الأجهزة الطبية، تفتح البطارية الجديدة آفاقاً جديدة أيضاً أمام الروبوتات الناعمة، التي يمكنها محاكاة الحركات الطبيعية للكائنات الحية، والملابس الذكية، حيث يجب أن تكون الدوائر الإلكترونية المتكاملة مرنة وخفيفة الوزن وسهلة التركيب على القماش.

يقول الفريق إن البطارية الجديدة تُنتج حاليًا حوالي 0.9 فولت، وهو جهد لا يكفي لتشغيل معظم الأجهزة الإلكترونية الشائعة، والتي تتطلب 1.5 فولت على الأقل. لكنهم يواصلون تحسينها لزيادة الجهد وسعة تخزين الطاقة.

صرحت خبيرة هندسة المواد، براغاتي داراباني، بأن هذا يُعدّ إنجازًا كبيرًا في تصميم الأجهزة الإلكترونية: "مع هذا النوع الجديد من البطاريات، لن يقتصر تصميم الجهاز على الأشكال الصلبة. بل يُمكن تصميمه بأي شكل يناسب المستخدم، وهو أمر بالغ الأهمية في مجال التكنولوجيا الطبية الحيوية والرعاية الصحية".

ومع ذلك، يؤكد العلماء أيضًا أن هذا النوع من البطاريات يحتاج إلى تقييم دقيق من حيث سلامته البيولوجية وعدم سميته وتوافقه مع الجلد البشري قبل تطبيقه على نطاق واسع.

العودة إلى الموضوع

مينه هاي

المصدر: https://tuoitre.vn/phat-minh-loai-pin-deo-nhu-kem-danh-rang-20250520204532262.htm