اختراع بطاريات مرنة مثل معجون الأسنان

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

ونشر علماء من جامعة لينشوبينغ (السويد) هذا العمل في مجلة Science Advances (الولايات المتحدة). هذه هي أول بطارية في العالم قادرة على تخزين الطاقة بشكل جيد وتحمل التشوه القوي، ويمكن 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".

يعد هذا النوع من البطاريات مناسبًا بشكل خاص للأجهزة الطبية القابلة للارتداء أو القابلة للزرع مثل أجهزة السمع أو أجهزة تنظيم ضربات القلب أو أجهزة استشعار نسبة السكر في الدم أو مضخات الأنسولين. تتطلب هذه الأجهزة 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 للروبوتات الناعمة، التي يمكنها محاكاة الحركات الطبيعية للكائنات الحية، والملابس الذكية، حيث يجب أن تكون الدوائر الإلكترونية المتكاملة مرنة وخفيفة الوزن وسهلة التركيب على القماش.

وبحسب فريق البحث، فإن البطارية الجديدة تنتج حاليا جهدا يبلغ نحو 0.9 فولت، وهو ما لا يكفي لتشغيل معظم الأجهزة الإلكترونية الشائعة التي تتطلب 1.5 فولت على الأقل. ومع ذلك، فإنهم يواصلون التحسين لزيادة الجهد وقدرة 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 لسلامته 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