اختراع بطارية قابلة للتحلل الحيوي في التربة

ابتكر فريق من العلماء من جامعة نانيانغ التكنولوجية بسنغافورة، بطاريات قابلة للتحلل يمكن دفنها في التربة بعد استخدامها.

يمكن لبطاريات الزنك القابلة للتحلل، الرقيقة كالورق، أن تصبح يوما ما خيارا مستداما بيئيا لتشغيل الهواتف الذكية والأجهزة الإلكترونية المرنة القابلة للارتداء.

وتتكون بطاريات الزنك من أقطاب كهربائية (يخرج من خلالها التيار الكهربائي أو يدخل البطارية) مطبوعة على جانبي قطعة من ورق السليلوز معززة بالهيدروجيل.

وبمجرد نفاد البطارية، يمكن دفنها في التربة، حيث تتحلل تماما في غضون شهر.

وفي تجربة إثبات المفهوم الموصوفة في المجلة العلمية Advanced Science، أوضح فريق جامعة نانيانغ التكنولوجية كيف يمكن للبطارية الورقية المطبوعة بحجم 4 سم× 4 سم أن تشغّل مروحة كهربائية صغيرة لمدة 45 دقيقة على الأقل.

ولا يؤدي ثني البطارية أو لفها إلى قطع مصدر الطاقة. وفي تجربة أخرى باستخدام بطارية مقاس 4 سم× 4 سم لتشغيل مصباح LED، أظهر العلماء أنه على الرغم من قطع أجزاء من البطارية الورقية، ظل المصباح مضاء، ما يشير إلى أن القطع لا يؤثر على وظائف البطارية.

ويعتقد العلماء أن بطاريتهم المطبوعة يمكن دمجها في إلكترونيات مرنة مثل الهواتف الذكية القابلة للطي الموجودة بالفعل في السوق، أو أجهزة الاستشعار الطبية الحيوية لمراقبة الصحة.

وأوضح البروفيسور فان هونغ جين من كلية العلوم الفيزيائية والرياضية في جامعة نانيانغ التكنولوجية، والمؤلف الرئيسي المشارك للدراسة: “تأتي البطاريات التقليدية في مجموعة متنوعة من الطرازات والأحجام، وقد يكون اختيار النوع المناسب لجهازك عملية مرهقة. ومن خلال دراستنا، أظهرنا طريقة أبسط وأرخص تكلفة لتصنيع البطاريات، عبر تطوير قطعة واحدة كبيرة من البطاريات يمكن قطعها إلى الأشكال والأحجام المرغوبة دون فقدان الكفاءة”.

وتابع: “تجعل هذه الميزات بطارياتنا الورقية مثالية للتكامل في أنواع الإلكترونيات المرنة التي يتم تطويرها تدريجيا”.

وصرح الأستاذ المساعد لي سوك وو من كلية الهندسة الكهربائية والإلكترونية بجامعة نانيانغ التكنولوجية، والمؤلف الرئيسي المشارك للدراسة: “نعتقد أن البطارية الورقية التي طورناها يمكن أن تساعد في مشكلة النفايات الإلكترونية، نظرا لأن بطارية الورق المطبوع الخاصة بنا ليست سامة ولا تتطلب أغلفة من الألومنيوم أو البلاستيك لتغليف مكونات البطارية”.

وأضاف: “يؤدي تجنب طبقات التغليف أيضا إلى تمكين بطاريتنا من تخزين كمية أكبر من الطاقة، وبالتالي الطاقة، داخل نظام أصغر”.

المصدر: ميترو