نجح علماء من جامعة بريستول، وهيئة الطاقة الذرية في المملكة المتحدة (UKAEA) في تطوير أول بطارية ألماس من الكربون 14 في العالم.

ويتمتع مصدر الطاقة الثوري هذا بإمكانية تشغيل الأجهزة لآلاف السنين، مما يوفر حلاً مستداماً وفعالاً لمجموعة واسعة من التطبيقات، وفق "إنترستينغ إنجينيرينغ".

كيف تعمل بطارية ألماس الكربون 14

تستغل بطارية ألماس الكربون 14 التحلل الإشعاعي للكربون 14، وهو نظير مشع يستخدم عادة في تأريخ الكربون المشع، لتوليد الكهرباء، وتلتقط البطارية، المغطاة بالماس، وهو أحد أقسى المواد المعروفة، الإشعاع بأمان لإنتاج الطاقة.

وينبعث من الكربون 14 إشعاع قصير المدى، يمتصه غلاف الماس، مما يضمن السلامة مع توليد مستويات منخفضة من الكهرباء، و تعمل البطارية بشكل مشابه للألواح الشمسية، ولكن بدلاً من تحويل الضوء إلى كهرباء، فإنها تستخدم الإلكترونات سريعة الحركة من التحلل الإشعاعي، والنتيجة هي مصدر طاقة طويل الأمد وموثوق به مع عمر افتراضي مثير للإعجاب، نظراً لأن عمر النصف للكربون-14 يبلغ 5700 عام، فإن البطارية ستحتفظ بنصف طاقتها حتى بعد آلاف السنين.
وأكدت سارة كلارك، مديرة دورة وقود التريتيوم في هيئة الطاقة الذرية البريطانية، على استدامة وسلامة هذا الابتكار، قائلة: "توفر بطاريات الماس طريقة آمنة ومستدامة لتوفير مستويات طاقة مستمرة بالميكروواط، إنها تقنية ناشئة تستخدم الماس المصنّع لتغليف كميات صغيرة من الكربون-14 بأمان".

تطبيقات في الطب والفضاء وغيرها

أحد أكثر الجوانب الواعدة لبطاريات ألماس الكربون-14 هو تعدد استخداماتها، حيث يمكن استخدام هذه البطاريات في مجموعة متنوعة من البيئات والأجهزة حيث تكون مصادر الطاقة التقليدية غير عملية.
ويمكن أن تحدث بطارية الماس المتوافقة بيولوجياً ثورة في الرعاية الصحية من خلال تشغيل الغرسات مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب وأجهزة السمع والأجهزة البصرية.
 وعلى عكس البطاريات التقليدية التي تحتاج إلى استبدالات متكررة، حيث يمكن أن تدوم بطارية الماس لعقود من الزمن، مما يقلل من إزعاج المريض والمخاطر الجراحية، وعلاوة على ذلك، تعد هذه البطاريات مثالية لمهام الفضاء والمواقع البعيدة على الأرض، ويمكنها تشغيل المركبات الفضائية والأقمار الصناعية وحتى علامات التردد اللاسلكي (RF) لعقود من الزمن، مما يقلل التكاليف ويطيل أعمار التشغيل.
 وقال البروفيسور توم سكوت من جامعة بريستول مسلطاً الضوء على إمكانات البطارية: "يمكن لتكنولوجيا الطاقة الدقيقة لدينا دعم مجموعة كاملة من التطبيقات المهمة من تقنيات الفضاء وأجهزة الأمن إلى الغرسات الطبية، نحن متحمسون لاستكشاف هذه الاحتمالات مع الشركاء في الصناعة والبحث".

 حل مستدام للنفايات النووية

يتم استخراج الكربون 14 المستخدم في هذه البطاريات من كتل الجرافيت، وهو منتج ثانوي لمفاعلات الانشطار النووي، و من خلال إعادة استخدام هذه المادة المشعة، تقلل التكنولوجيا من النفايات النووية مع خلق مصدر طاقة قيم.
ذلك وتمتلك المملكة المتحدة وحدها ما يقرب من 95000 طن من كتل الجرافيت.
ولا تعد بطارية الماس الكربونية 14 معجزة تكنولوجية فحسب، بل إنها أيضاً حل آمن للطاقة، حيث يمكن إعادة تدويرها، في حال كان التخلص منها ضرورياً، وفق العلماء.

المصدر: موقع 24

كلمات دلالية: حصاد 2024 الحرب في سوريا عودة ترامب عام على حرب غزة إيران وإسرائيل إسرائيل وحزب الله غزة وإسرائيل الإمارات الحرب الأوكرانية الکربون 14

إقرأ أيضاً:

خرافة أم حقيقة .. هل يؤدي ترك الهاتف متصلاً بالشاحن بعد امتلائه إلى إتلاف البطارية؟

تحسم كبرى الشركات المصنعة للهواتف الذكية (مثل آبل، و سامسونج، وجوجل) الجدل القديم المستمر حول مخاطر ترك الهاتف متصلاً بالشاحن لفترات طويلة أو طوال الليل، حيث أكدت التقارير التقنية الحديثة أن الهواتف الذكية الحالية تمتلك أنظمة حماية متطورة تمنع "الشحن الزائد" فعلياً. 

وتوضح هذه المصادر أن الخوف من انفجار البطارية أو تلفها الفوري بمجرد تركها على الشاحن أصبح من الماضي، بفضل تقنيات إدارة الطاقة المدمجة في الأجهزة الحديثة.

آلية الحماية: توقف التيار تلقائياً 

تعتمد الهواتف الذكية المنتجة في العقد الأخير على بطاريات "الليثيوم أيون"، والتي صُممت لتكون ذكية بما يكفي لقطع التيار الكهربائي بمجرد وصول نسبة الشحن إلى 100%. 

ويشير خبراء التقنية إلى أن الهاتف عند امتلائه يتحول للعمل مباشرة من طاقة الشاحن (التيار المتردد) متجاوزاً البطارية، مما يعني أن البطارية لا تتلقى أي طاقة إضافية تؤدي إلى انتفاخها أو تلفها المباشر كما كان يحدث في البطاريات القديمة (النيكل كادميوم).

Doogee Note 56 Plus.. هاتف اقتصادي عملي ببطارية ضخمة وشاشة عصريةكاميرا 200 ميجابكسل وبطارية عملاقة.. مواصفات وسعر هاتف ريدمي نوت 15 بروهل يجب فصل بطارية سيارتك قبل الذهاب في إجازة؟ تحذير هامهونر تطلق هاتفا ببطارية ضخمة تقلب موازين الهواتف الذكيةأخبار التكنولوجيا |نجاح iPhone 17 يهدد هيمنة سامسونج عالميا لأول مرة منذ 14 عاما.. وان بلس تكشف عن هاتف قوي بأداء جبار وبطارية 8300 م.أمبيربطارية ضخمة وشاشة عملاقة .. هاتف بوكو C85 5G ينطلق بأسعار مذهلةوان بلس تكشف عن OnePlus Ace 6T.. هاتف قوي بأداء جبار وبطارية 8300 م.أمبيرنصائح هامة للاهتمام بـ بطارية السيارة ؟بمواصفات قوية وبطارية عملاقة.. هاتف Redmi 15C 5G يخطف الأنظارهاتف Honor GT 2 Pro قادم بأداء فائق وبطارية عملاقة 8500 مليالخطر الخفي: "الشحن المتقطع" والحرارة 

يحذر مهندسو البطاريات، رغم وجود أنظمة الأمان، من ظاهرة تُعرف بـ "الشحن المتقطع" (Trickle Charging). 

وتحدث هذه العملية عندما تنخفض نسبة البطارية قليلاً (إلى 99%) أثناء اتصالها بالشاحن، فيقوم النظام بإعادة شحنها مجدداً، وتكرار هذه العملية طوال الليل يولد "حرارة زائدة". 

وتؤكد الدراسات أن الحرارة هي العدو الأول لبطاريات الليثيوم، حيث تؤدي إلى تسريع التفاعلات الكيميائية داخل البطارية، مما يقلل من سعتها وعمرها الافتراضي على المدى الطويل، وليس التلف الفوري.

الحلول الذكية من الشركات 

طرحت شركات التشغيل (Google و Apple) حلولاً برمجية لتفادي هذه المشكلة، وفقاً للتحديثات الأخيرة لأنظمة التشغيل. 

فقد قدمت آبل ميزة "شحن البطارية المحسن" (Optimized Battery Charging)، بينما قدمت أندرويد ميزة "البطارية التكيفية"، وتعمل هذه الميزات عبر الذكاء الاصطناعي لفهم روتين نوم المستخدم، حيث تقوم بإيقاف الشحن عند نسبة 80%، وتكمل النسبة المتبقية قبل استيقاظ المستخدم بدقائق، لتجنب بقاء الهاتف عند نسبة 100% لفترة طويلة.

الخلاصة والنصيحة الذهبية

يتفق الخبراء في ختام تقاريرهم على أن ترك الهاتف على الشاحن لن يؤدي لكارثة، ولكنه قد يساهم في "شيخوخة" البطارية بشكل أسرع قليلاً من المعتاد. 

وينصح المختصون للحفاظ على البطارية لسنوات طويلة، بمحاولة إبقائها في نطاق شحن ما بين 20% و80% قدر الإمكان، وتجنب شحن الهاتف في أماكن ذات درجات حرارة مرتفعة أو وضعه تحت الوسادة أثناء الشحن.

طباعة شارك بطاريات آبل سامسونج

مقالات مشابهة

  • كيف يمكن أن تعمل حوكمة الذكاء الاصطناعي عالميًا؟
  • علاقة متكاملة تمتد إلى مئات السنين.. اليمن حارس غزة عبر التاريخ
  • المنطقة الجنوبية العسكرية تطلق المرحلة الثانية من حملة " بشرة خير" لدعم الأسر الأولى بالرعاية‎
  • توقيع اتفاقية لتسخين المياه بالطاقة الشمسية في 33 مستشفى حكومياً
  • اتفاقية لتركيب أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية في 33 مستشفى حكومي
  • بطارية 7000 مللي أمبير وشاشة مذهلة .. إليك مواصفات هاتف ون بلس 15R
  • الطاقة الذرية: انقطاع الكهرباء عن محطة زابوريجيا النووية بأوكرانيا
  • إدراج معهد بحوث الإلكترونيات ضمن لائحة «الألكسو» لمراكز التميز العربية بالطاقة 2025- 2026
  • خرافة أم حقيقة .. هل يؤدي ترك الهاتف متصلاً بالشاحن بعد امتلائه إلى إتلاف البطارية؟
  • بعد استهداف أكبر شريان حياة مالي لروسيا.. إلى أي مدى يمكن لأوكرانيا الضغط على بوتين؟