نقدم لكم بطارية فريدة مستوحاة من ثعابين البحر الكهربائية.
استوحى الخبراء من ثعابين البحر الكهربائية، فابتكروا بطارية قابلة للطي ومرنة تعد بتشغيل أجهزة مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب المستقبلية.
Báo Khoa học và Đời sống•28/05/2025
ثعابين الكهرباء (المعروفة أيضًا بالأفاعي الكهربائية) هي نوع من الثعابين يزحف على قيعان البرك والجداول الموحلة في أحواض نهري الأمازون وأورينوكو في أمريكا الجنوبية. بإمكانها إحداث صدمة كهربائية قوية كافية لإسقاط حصان أرضًا. الصورة: @Bedtime Math. تستمد هذه الثعابين الكهربائية قوتها من خلايا تُسمى خلايا تخطيط الدماغ الكهربائي، والتي تُطلق الكهرباء عندما تصطاد أو عندما تشعر بالخطر. الصورة: @Mongabay.
يستلهم الباحثون الآن من هذا الكائن الحي الفريد لتطوير مصادر طاقة جديدة يمكن أن تشغل الأجهزة الكهروضوئية المستقبلية في جسم الإنسان، مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب، وأجهزة الاستشعار الحيوية، أو الأعضاء الاصطناعية، وما إلى ذلك. الصورة: @ZooChat. يقول ماكس شتاين، عالم المواد في جامعة ميشيغان، إن ثعابين البحر الكهربائية قادرة على مزامنة شحن وتفريغ آلاف الخلايا الكهربائية في أجسامها في وقت واحد. الصورة: @Brittannica.
يشير ماكس شتاين إلى أن الخلايا الكهروكيميائية في جسم ثعبان البحر الكهربائي كبيرة ومسطحة، حيث تتراص مئات منها أفقيًا. وبسبب هذا التراص، تتحد الفولتيات الفردية الضئيلة المنبعثة من هذه الخلايا لتُحدث تفريغًا كهربائيًا كبيرًا. الصورة: @Catalogue of Organisms.
لذا، حاول فريق آخر من العلماء، بقيادة الخبير مايكل ماير من جامعة فريبورغ، محاكاة آلية الطاقة هذه لدى ثعبان البحر الكهربائي، وذلك بصنع ما يقارب 2500 خلية كهربائية من هلام الصوديوم موجب الشحنة وهلام الكلوريد سالب الشحنة، مذابة في هيدروجيل مائي. الصورة: @Michael Meyer. ثم قاموا بطباعة خلايا كهروكيميائية مصنوعة من هلام الصوديوم الموجب الشحنة على شكل طبقات تحتوي على عقد دقيقة، وخلايا هلام الكلوريد السالبة الشحنة المذابة في هيدروجيل مائي على شكل طبقات تحتوي على عقد دقيقة. الصورة: @Michael Meyer. تتصل هذه الخلايا الكهربائية الصغيرة متعددة الألوان بصفيحة بلاستيكية طويلة مطوية تتناوب بين الأقطاب الموجبة والسالبة. الصورة: @Michael Meyer.
عند طي هذه الألواح البلاستيكية وتكديسها، تتلامس الخلايا الكهربائية الموجبة والسالبة بالتناوب، مما يُحدث صدمة كهربائية بقوة 110 فولت - وهي صدمة كبيرة نسبيًا، ولكنها لا تزال أقل من تلك التي تُنتجها ثعابين البحر الكهربائية. الصورة: @Michael Meyer. يأمل الباحثون في زيادة جهد هذا النظام عن طريق جعل الخلايا أرقّ، وبالتالي خفض مقاومتها. الصورة: @Michael Meyer.
ندعو قراءنا لمشاهدة الفيديو : الفطر أكثر إثارة للاهتمام مما تظن. مصدر الفيديو: @Soi Sáng.
تعليق (0)