مادة جديدة تُحدث ثورة في موصليّة الأيونات.. هذه بطاريات المستقبل
تاريخ النشر: 29th, May 2025 GMT
تعتبر بطاريات الحالة الصلبة بمثابة نقلة نوعية في مستقبل تخزين الطاقة، فهي قادرة على تخزين طاقة أكبر، كما أنها أكثر أمانا لأنها لا تعتمد على مواد قابلة للاشتعال مثل بطاريات أيونات الليثيوم الحالية.
وحقق باحثون في جامعة ميونخ التقنية (TUM) ومركز أبحاث الطاقة في جامعة ميونخ التقنية (TUMint.Energy Research) إنجازا كبيرا قد يُقرّبنا من هذا المستقبل، بحسب تقرير للجامعة في موقع "سايتك ديلي".
وذكر التقرير أن الباحثون ابتكروا مادة جديدة مصنوعة من الليثيوم والأنتيمون وكمية صغيرة من السكانديوم، تسمح هذه المادة لأيونات الليثيوم بالتحرك أسرع بنسبة تزيد عن 30 بالمئة من أي بديل معروف، وهذا يعني موصلية قياسية، مما قد يؤدي إلى شحن أسرع وبطاريات أكثر كفاءة.
واكتشف الفريق بقيادة البروفيسور توماس فاسلر، أن استبدال بعض ذرات الليثيوم بذرات سكانديوم يُغير بنية المادة، وهذا يُنشئ فجوات محددة، تُسمى الفراغات، في الشبكة البلورية للمادة الموصلة، حيث تُساعد هذه الفجوات أيونات الليثيوم على التحرك بسهولة وسرعة أكبر، مما يُحقق رقما قياسيا عالميا جديدا في موصلية الأيونات.
تحديات القياس والتحقق
بما أن الموصلية المقاسة تجاوزت بكثير موصلية المواد الحالية، تعاون الفريق مع رئيس قسم الكيمياء الكهربائية التقنية، البروفيسور هوبرت غاستيغر، في جامعة ميونيخ التقنية (TUM) لتأكيد النتيجة. وعلّق المؤلف المشارك توبياس كوتش، الذي أجرى اختبارات التحقق، قائلا: "نظرا لأن المادة موصلة للكهرباء أيضا، فقد مثّلت تحديا خاصا، واضطررنا إلى تكييف أساليب القياس لدينا وفقا لذلك".
ويرى فاسلر إمكانات كبيرة للمادة الجديدة: "تمثل نتيجتنا حاليا تقدما ملحوظا في مجال البحوث الأساسية. فمن خلال دمج كميات صغيرة من السكانديوم، اكتشفنا مبدأ جديدا قد يُثبت أنه نموذج أولي لتركيبات عناصر أخرى.
وأوضح التقرير، انه بينما لا تزال هناك حاجة إلى العديد من الاختبارات قبل استخدام المادة في خلايا البطاريات، فإننا متفائلون. فالمواد التي تنقل الأيونات والإلكترونات مناسبة بشكل خاص كمواد مضافة في الأقطاب الكهربائية. ونظرا للتطبيقات العملية الواعدة، فقد سجلنا بالفعل براءة اختراع لتطويرنا". بالإضافة إلى موصليتها السريعة، تتميز المادة أيضا بثبات حراري، ويمكن إنتاجها باستخدام طرق كيميائية راسخة.
حتى أن الباحثين اكتشفوا فئة جديدة كليا من المواد من خلال عملهم، كما يؤكد جينغوين جيانغ، الباحث الرئيسي في مركز أبحاث الطاقة بجامعة تورنتو للتكنولوجيا، قائلا: "يتكون تركيبنا من الليثيوم والأنتيمون، ولكن يُمكن تطبيق المفهوم نفسه بسهولة على أنظمة الليثيوم والفوسفور. في حين اعتمد حامل الرقم القياسي السابق على الليثيوم والكبريت وتطلب خمسة عناصر إضافية للتحسين، فإننا نحتاج فقط إلى سكانديوم كمكون إضافي. نعتقد أن اكتشافنا قد يكون له آثار أوسع نطاقا في تحسين الموصلية في مجموعة واسعة من المواد الأخرى".
المصدر: عربي21
كلمات دلالية: سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي تكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا الليثيوم البطاريات البطاريات الليثيوم الموصلات تخزين الطاقة المزيد في تكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا علوم وتكنولوجيا رياضة تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا تكنولوجيا سياسة اقتصاد رياضة صحافة قضايا وآراء أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة
إقرأ أيضاً:
رئيس جامعة البترا يرعى حفل تخريج الفوج 31 ويعلن عن استحداث برامج جديدة
صراحة نيوز- رعى رئيس جامعة البترا، الأستاذ الدكتور رامي عبد الرحيم، حفل تخريج الفوج الحادي والثلاثين من طلبة الجامعة للفصل الدراسي الثاني من العام الجامعي 2024-2025، والذي أقيم على مدى يومين، وشهد تخرج قرابة ستمئة طالب وطالبة، بحضور أهالي الخريجين والسفير السوداني حسن سوار الذهب، ودبلوماسيين من السفارة الليبية، وعدد من شخصيات المجتمع المحلي.
وأعلن عبد الرحيم خلال كلمته في الحفل عن استحداث جامعة البترا برامج أكاديمية جديدة، هي: بكالوريوس تكنولوجيا صناعة الأسنان، وماجستير ذكاء الأعمال وتحليل البيانات.
وأكد عبد الرحيم أن الجامعة تفخر بخريجيها الذين يثبتون تميزهم في سوق العمل ومختلف ميادين الحياة، مشيرًا إلى أن هذا التميز يعكس رؤية الجامعة في أن تكون “الخيار الأفضل للعلماء والمتعلمين”. كما استعرض أبرز إنجازات الجامعة في مجالي الجودة والاعتمادات الدولية والبحث العلمي باعتبارهما ركيزتين أساسيتين لنجاح مخرجاتها.
وأشار عبد الرحيم إلى أن الجامعة حصلت على أكثر من عشرين اعتمادًا دوليًا من هيئات أمريكية وبريطانية وألمانية وفرنسية وكندية، لافتًا إلى أن كلية الحقوق حصلت مؤخرًا على الاعتماد الفرنسي لمدة خمس سنوات متتالية، مضيفًا أن جامعة البترا هي أول جامعة أردنية تنال شهادة ضمان الجودة.
وفي مجال البحث العلمي، أوضح عبد الرحيم أن الإنتاج البحثي لأعضاء هيئة التدريس ارتفع من 150 بحثًا سنويًا عام 2012 إلى نحو 600 بحث متوقع هذا العام، مؤكدًا أن ذلك يعود إلى السياسات التحفيزية التي اعتمدتها الجامعة، مثل إطلاق “جائزة الباحث المتميز” على مستوى كل قسم أكاديمي، وربط 30% من تقييم الأستاذ الجامعي بالبحث العلمي، مشيرًا إلى أن هذا التميز البحثي أثمر ابتكارات نوعية حصدت جوائز مرموقة، منها فوز مشروعين بجائزة الحسن بن طلال للتميز العلمي.
وهنأ عميد شؤون الطلبة، الأستاذ الدكتور إياد الملاح، الخريجين وذويهم، مؤكدًا أن دور العمادة لا يتوقف عند تخرج الطلبة، وقال:
“تحرص العمادة خلال فترة دراسة الطلبة على توفير بيئة جامعية داعمة تنمي مهاراتهم وشخصياتهم، كما تمتد هذه الرعاية إلى ما بعد التخرج من خلال مكتب متابعة شؤون الخريجين.”
وألقت الطالبة رواند شويكي كلمة الخريجين في اليوم الأول معبرة عن امتنانها العميق للجامعة التي منحتها “الثقة الغالية”، وقالت:
“إنها لحظة لا تعبر عنها الكلمات، لكنها ستبقى خالدة في القلب حتى الممات.”
وبيّنت أن الجامعة علمتهم أن “المسؤولية تبدأ بالفكرة، وأن التميز لا يُمنح بل يُنتزع بالصبر والاجتهاد والإيمان بالذات.”
وقدمت شويكي شكرها لأساتذتها قائلة:
“لقد سلحتمونا بالعلم والمعرفة، وزرعتم في وجداننا العزيمة والإرادة والنظر إلى المستقبل بإشراق.”
كما وجهت رسالة امتنان لذوي الخريجين:
“لكم منا كل الشكر والامتنان على تعبكم وسهركم ودموعكم وتحملكم الصعاب. فضلكم لا يضاهيه فضل، ومعروفكم يعلو على كل معروف.”
وفي اليوم الثاني، افتتح الطالب مهدي الشوابكة كلمة الخريجين موجهًا شكره لأساتذته وجامعته قائلاً:
“في هذا اليوم، نقف باحترام أمامكم وأمام جامعتنا، بيتنا الثاني، التي فتحت لنا أبواب المعرفة والحوار، وغرست فينا قيما سنحملها معنا ما حيينا.”
ووجه الشوابكة شكره للأمهات والآباء قائلاً:
“أنتم الحقيقة التي لا تتغير، أنتم التعب الذي لا يُنسى، والدعاء الذي كان يسبقنا دائمًا. نجاحنا اليوم هو ثمرة صبركم وقوتكم وإيمانكم.”
واختتم كلمته قائلاً:
“فليكن هذا اليوم بداية لا تنتهي، ولتكن شهاداتنا جواز عبور نحو تغيير نؤمن به ونستحقه.”
وشهد الحفل استضافة قصص نجاح لخريجي الجامعة، منها قصة الدكتورة لينا الغصين، خريجة تربية الطفل وماجستير الإرشاد النفسي والتربوي، التي عادت لاستكمال دراستها بعد انقطاع تسع سنوات، وتمكنت من الحصول على درجة الدكتوراه بتقدير امتياز عام 2024. وأكدت الغصين أن الجامعة كانت “الحضن الدافئ والداعم الصادق” لمسيرتها، وأن أساتذتها كانوا مصدر إلهام وتشجيع.
وأضافت الغصين أنها انطلقت بعد تخرجها إلى العمل المجتمعي والخيري، وترأست اللجنة الثقافية في الجمعية الأردنية لرعاية المرأة والطفل، وقدمت محاضرات توعوية ضمن برنامج المقبلين على الزواج، كما حصلت على شهادة مدرب دولي معتمد من كلية أكسفورد، وشاركت في برامج إذاعية وتلفزيونية حول شؤون الأسرة، وأصبحت محاضرة غير متفرغة في جامعة الزيتونة الأردنية.
أما في اليوم الثاني، فقد استضاف الحفل قصة نجاح المهندسة المعمارية دلال عبد الله، خريجة عام 2005، والتي انتقلت من إدارة المشاريع الهندسية الكبرى مثل مشروع العبدلي، إلى عالم ريادة الأعمال وتصميم الأزياء. وأكدت أن “الشغف والفضول كانا يدفعانها دائمًا إلى زيارة مواقع المشاريع، ما ساعدها على فهم المخططات والتفاصيل على الورق.”
وأوضحت عبدالله أنها التحقت بعد تخرجها بدورات في إدارة الأعمال والتسويق والمحاسبة حتى أسست علامتها التجارية الخاصة “Minimal”، التي تهدف إلى تمكين النساء وتغيير مفهوم الجمال. كما عملت مديرة مشاريع في شركة إماراتية كبرى، وقادت مشاريع بارزة في الأردن، منها فندق كمبينسكي ومبنى إيكيا عمان.
حسام موافي: شرب الحشيش لا يحتاج لمصحة.. والترامادول يستوجب الدخول الفوري