هل يكون الصابون مفتاحا للبطاريات طويلة الأمد؟!
تاريخ النشر: 11th, November 2023 GMT
الولايات المتحدة – طور علماء مادة جديدة واعدة تستخدم في تصميم البطاريات، تعمل بطريقة مشابهة للصابون في إزالة الشحوم والأوساخ.
وأوضحت دراسة حديثة نشرت في مجلة Nature Materials، أن الإلكتروليتات المحلية عالية التركيز (المنحل بالكهرباء) يمكن أن تكون “القطعة المفقودة” التي تفتح الباب بالكامل لتصميم بطاريات تدوم لفترة أطول.
وقد يكمن مفتاح البطاريات طويلة الأمد في فهم كيفية تخلص الصابون من الأوساخ، حيث يشكل هياكل صغيرة تسمى المذيلات التي تعمل كجسر بين الماء وما يتم تنظيفه عن طريق لفها في هياكل صغيرة.
وقال علماء من جامعة براون إن عملية مماثلة تحدث في إلكتروليتات موضعية عالية التركيز، توصف بأنها واحدة من أكثر المواد الواعدة لتصميم البطاريات.
وتعتبر الإلكتروليتات أساسية في عملية تخزين الطاقة لأنها تسمح للشحنة الكهربائية بالمرور بين طرفي البطارية. وهذا يثير التفاعل الكيميائي اللازم لتحويل الطاقة الكيميائية المخزنة إلى كهرباء.
وتتمتع البطاريات المصنوعة من معدن الليثيوم بقدرة تخزين طاقة أكبر من بطاريات الليثيوم أيون الحالية.
لكن الباحثين أوضحوا أن الإلكتروليتات المستخدمة عادة لتشغيل بطاريات الليثيوم أيون لا تفعل ذلك بشكل فعال في البطاريات المعدنية.
وقال المعد المشارك في الدراسة، يو تشي، من جامعة براون: “نريد تحسين وزيادة كثافة الطاقة للبطاريات، وهذا يعني مقدار الطاقة التي تخزنها في كل دورة وعدد الدورات التي تدومها البطارية. للقيام بذلك، يجب استبدال المواد الموجودة داخل البطاريات التقليدية لجعل البطاريات طويلة العمر التي تخزن المزيد من الطاقة، حقيقة واقعة – فكر في البطاريات التي يمكنها تشغيل الهاتف لمدة أسبوع أو أكثر، أو السيارات الكهربائية التي تسير لمسافة 500 ميل”.
وتُصنع إلكتروليتات بطاريات الليثيوم أيون من ملح منخفض التركيز مذاب. ومع ذلك، يتم إنشاء النوع الجديد من الإلكتروليتات عن طريق خلط تركيزات عالية من الملح في مذيب مع سائل آخر يسمى المخفف.
وقال العلماء إن هذا يجعل تدفق الإلكتروليت أفضل حتى يمكن الحفاظ على طاقة البطارية.
ووجدوا أيضا وظائف المنحل بالكهرباء مثل الصابون.
وقال المعد المشارك في الدراسة بن لي، من المختبر الوطني Oak Ridge: “تقدم الورقة نظرية موحدة حول سبب عمل هذا المنحل بالكهرباء بشكل أفضل، وجاء الفهم الأساسي لها من خلال اكتشاف أن هياكل خيطية تتشكل داخل هذا المنحل بالكهرباء كما تفعل مع الصابون”.
وأثناء الاختبارات المعملية، أظهر هذا النوع من الإلكتروليت نتائج واعدة، إلا أن كيفية عمله ظلت بعيدة المنال. وقد وضع هذا حدا لمدى فعاليته وكيف يمكن تطويره بشكل أكبر.
ومع ذلك، فقد ساعد الفهم الجديد العلماء على تطوير التركيزات الصحيحة اللازمة لتحقيق التفاعلات المثلى للبطاريات.
وقال فريق البحث إن هذا الفهم الجديد يمكن أن يساعد في إطالة عمر بطاريات الليثيوم المعدنية.
المصدر: إندبندنت
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
كلمات دلالية: بطاریات اللیثیوم
إقرأ أيضاً:
برشلونة يحسم مستقبل لامين يامال بعقد طويل الأمد حتى 2031
وكالات
أعلن نادي برشلونة الإسباني، اليوم الثلاثاء، تمديد عقد جناحه الشاب لامين يامال حتى صيف عام 2031، ليضع حدًا للتكهنات بشأن مستقبله بعد التألق اللافت الذي قدمه خلال الموسم الحالي.
ورغم أن النادي الكتالوني لم يكشف عن تفاصيل الصفقة من الناحية المالية، إلا أن صحيفة “سبورت” الإسبانية أفادت أن اللاعب البالغ من العمر 17 عامًا سيكون من بين أصحاب الرواتب الأعلى داخل غرفة ملابس الفريق، إلى جانب حوافز إضافية تعتمد على الأداء وعدد المشاركات والنجاحات الفردية.
المفاوضات بين إدارة برشلونة ووكيل اللاعب لم تكن سهلة، حيث تمسكت الإدارة بمنح يامال عقدًا يعكس مكانته الحالية والمستقبلية، وهو ما تم التوصل إليه في النهاية.
ومن المنتظر أن يرتدي يامال القميص رقم 10 بداية من الموسم المقبل، وهو الرقم الذي حمله أساطير النادي مثل ميسي ورونالدينيو وريفالدو، وذلك مع اقتراب رحيل أنسو فاتي عن الفريق هذا الصيف.
ويُعد منح الرقم 10 ليامال جزءًا من استراتيجية برشلونة التجارية، حيث ترى الإدارة في اللاعب واجهة جديدة للنادي على المستوى التسويقي، ما يسهم في زيادة مبيعات القمصان وتعزيز قيمة العلامة التجارية للفريق.
ويُذكر أن عقد يامال السابق كان يمتد حتى عام 2026، إلا أن النادي فضّل تأمين استمراره مبكرًا بعد الموسم الاستثنائي الذي قدمه، مما يجعله ركيزة أساسية لمشروع الفريق المستقبلي.
المالية تراجع أرقام الموازنة لضمان دقة التخطيط المالي ومواءمته مع الأولويات التنموية