ابتكار علمي: بطارية مرنة كمعجون الأسنان تُحدث ثورة في التكنولوجيا المحمولة

نجح فريق من العلماء السويديين في تطوير بطارية ثورية تمتاز بالمرونة والقابلية للتمدد، بملمس يشبه معجون الأسنان، مما يُمكنها من الاندماج في مجموعة واسعة من الأجهزة الطبية والتقنيات المحمولة.

تُعد هذه التقنية، التي نُشرت تفاصيلها في مجلة Science Advances، إنجازًا فريدًا يسمح للبطاريات باتخاذ أي شكل مطلوب دون التضحية بالكفاءة، حتى مع مضاعفة حجمها. 

التكنولوجيا المبتكرة وراء البطارية

تم تطوير هذا الابتكار بواسطة فريق من مختبر الإلكترونيات العضوية (LOE) في جامعة لينشوبينغ بالسويد. تعتمد البطارية على أقطاب سائلة ومزيج من اللجنين (ناتج ثانوي لصناعة الورق) وبوليمرات موصلة. هذه المواد مجتمعة تُنتج بطارية قابلة للتشكيل، لينة، قابلة لإعادة التدوير، وتحافظ على كفاءتها بعد أكثر من 500 دورة شحن وتفريغ، مما يجعلها حلاً مستدامًا لتلبية الطلب المتزايد على الأجهزة المحمولة.

آلية العمل والتطبيقات المستقبلية

تعتمد البطارية على استبدال الأقطاب الصلبة بأخرى سائلة، مما يُسهم في جعلها قابلة للتطويع بسهولة، شبيهة بقوام معجون الأسنان. هذا التصميم الفريد يُتيح الطباعة ثلاثية الأبعاد للبطاريات وإدماجها بسهولة في الأنسجة والأجهزة القابلة للارتداء.

وفقًا للبروفيسور أيمان رحمن الدين من جامعة لينشوبينغ، تمكّن الفريق من تحقيق التوازن بين المرونة والسعة الطاقوية، بخلاف المحاولات السابقة التي واجهت قيودًا باستخدام معادن سائلة مثل الجاليوم.

حاليًا، تُنتج البطارية جهدًا يبلغ 0.9 فولت، وهو منخفض لبعض التطبيقات. لكن الفريق يعمل على تحسين الأداء باستخدام عناصر مثل الزنك والمنغنيز لتعزيز الجهد دون التأثير على الاستدامة.

الأهمية البيئية والاقتصادية

واحدة من السمات البارزة لهذا المشروع هي توجهه البيئي. باستخدام اللجنين كبديل للمواد التقليدية النادرة والمكلفة، يُقدم المشروع حلاً اقتصاديًا ومستدامًا، حيث يُسهم في تقليل البصمة البيئية وخفض تكاليف الإنتاج. إضافةً إلى ذلك، يمكن إعادة شحن البطارية وإعادة تدويرها، مما يجعلها خيارًا طويل الأمد للأجهزة الطبية والتقنيات القابلة للارتداء.

آفاق مستقبلية واعدة

مع تزايد الطلب على أجهزة أصغر حجمًا وأكثر مرونة، يفتح هذا الابتكار الباب أمام تطبيقات غير مسبوقة مثل الأجهزة الطبية المتصلة بالأعصاب، مضخات الأنسولين، والسماعات الذكية. هذه البطارية تُمهّد الطريق لمستقبل أكثر كفاءة واستدامة في قطاع التكنولوجيا المحمولة.