مع انتقال العالم نحو نشر حلول الطاقة النظيفة والمركبات الكهربائية ، تحتاج البطاريات المستخدمة لمثل هذه التكنولوجيا أيضًا إلى أن تكون صديقة للبيئة.
فإن المواد الكيميائية المستخدمة في البطاريات التقليدية مثل الليثيوم أيون يمكن أن تستغرق مئات أو آلاف السنين لتتحلل. غالبًا ما تكون هذه المواد الكيميائية مسببة للتآكل وقابلة للاشتعال. كما حصل في بعض الحالات ، اشتعلت النيران في بطاريات الأجهزة في الطائرات ، أو تسببت بحرائق في مواقع النفايات وإعادة التدوير.
ففي بحث جديد يريد العلماء استخدام مادة كيميائية, موجودة في أصداف السلطعون والكركند, لجعل البطاريات أكثر استدامة, وقابلة للتحلل البيولوجي, وصديقة للبيئة.
قال مدير مركز إبتكار المواد بجامعة “ميريلاند” الأمريكية والمؤلف الرئيسي للورقة المنشورة في مجلة “Matter” :
“نعتقد أن قابلية المواد للتحلل البيولوجي ، أو التأثير البيئي ، وأداء البطاريات مهمة لمنتج يمكن تسويقه”.
تحتوي القشريات مثل سرطان البحر والجمبري والكركند على هياكل خارجية مصنوعة من خلايا تحتوي على مادة الكيتين ، وهو نوع من السكريات التي تجعل قشرتها صلبة ومقاومة. هذه المادة القيمة وفيرة في الطبيعة ويمكن العثور عليها أيضًا في الفطريات والحشرات ، ولكن عادةً ما يتم التخلص منها كنفايات طعام من المطاعم وكمنتج ثانوي لصناعة الأغذية.
لطالما بحث العلماء حول استخدامها في تطبيقاته المختلفة في الهندسة الطبية الحيوية ، على سبيل المثال ، لتضميد الجروح وكذلك العلاجات المضادة للالتهابات, والآن الهندسة الكهربائية.
من خلال المعالجة الكيميائية وإضافة محلول مائي لحمض الخليك ، يمكن في النهاية تصنيع الكيتين في غشاء جل ثابت واستخدامه كإلكتروليت للبطارية. هو السائل أو الجل الموجود داخل البطارية الذي يساعد الأيونات على الانتقال بين أحد طرفي البطارية والآخر ، مما يسمح لها بتخزين الطاقة.
من خلال الجمع بين إلكتروليت الشيتوزان والزنك ، وهو معدن طبيعي يستخدم بشكل متزايد في صنع بطاريات رخيصة وآمنة ، تمكن الفريق من إنشاء بطارية متجددة.
البطارية موفرة للطاقة بنسبة 99.7٪ حتى بعد 1000 دورة للبطارية ، أي حوالي 400 ساعة. هذا يعني أنه يمكن شحنها وتفريغها بسرعة دون التأثير بشكل كبير على أدائها.
صحيفة البلاد : نور هارون
Views: 13
