دراسة علمية مذهلة.. هل يكون الصابون مفتاحا للبطاريات طويلة الأمد؟
تاريخ النشر: 10th, November 2023 GMT
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: مأرب برس
إقرأ أيضاً:
ضريبة الـ 50% على الصابون السائل صفقة تجارية خفية تنذر برفع الاسعار
ديسمبر 25, 2024آخر تحديث: ديسمبر 25, 2024
المستقلة/- في خطوة فاجأت العديد من المراقبين الاقتصاديين، أعلنت الحكومة العراقية عن فرض رسم كمركي إضافي بنسبة 50% على الصابون السائل المستورد، وذلك لمدة أربع سنوات دون أي تخفيض متوقع. هذا القرار جاء في وقت حساس يعاني فيه المواطن العراقي من ارتفاع الأسعار، ما يثير تساؤلات حول دوافع هذه الخطوة: هل هي حقيقة لحماية الصناعة الوطنية، أم أنها مجرد صفقة تجارية تخدم مصالح معينة؟
دوافع القرار: حماية الصناعة أو فرض توازن غير عادل؟رغم أن الحكومة تروج لهذا القرار باعتباره جزءًا من استراتيجيتها لدعم الصناعة المحلية وحمايتها من المنافسة الأجنبية، فإن هناك شكوكاً متزايدة حول الأهداف الحقيقية. هل يعقل أن تكون هذه الزيادة المفاجئة في الرسوم الكمركية جزءاً من اتفاق غير معلن بين الحكومة وبعض المصانع المحلية؟ هل تهدف الحكومة إلى تقديم “حماية” لمصانع معينة تحت ذريعة دعم الاقتصاد الوطني؟
التجار المحليون يرددون أن هذا القرار سيشجع على إنتاج الصابون السائل في العراق، إلا أن الواقع ربما يكون مغايرًا تمامًا، حيث إن الأسعار في السوق المحلية قد تشهد زيادة غير مبررة في ظل غياب الرقابة على بعض المصانع التي ستستفيد من فرض الرسوم على الصابون المستورد.
الأربع سنوات: هل هناك نية للاحتكار؟ما يثير القلق هو قرار الحكومة بفرض هذه الضريبة لمدة أربع سنوات كاملة. لماذا أربع سنوات؟ هل تمت دراسة السوق بشكل كافٍ لضمان أن هذه المدة كافية لتحقيق التوازن بين حماية المنتج المحلي وحقوق المستهلك العراقي؟ هناك تساؤلات مشروعة عن السبب في اختيار هذه الفترة الزمنية الطويلة، في وقتٍ كان يمكن فيه أن يكون القرار أكثر مرونة أو أن يترافق مع آليات لحماية المستهلك من ارتفاع الأسعار المتوقعة.
هل سيستفيد المواطن أم التجار؟من المتوقع أن ترتفع أسعار الصابون السائل نتيجة لهذه الضريبة، ما قد يثقل كاهل المواطن العراقي الذي يعاني أصلاً من صعوبة تأمين احتياجاته اليومية. هل القرار الذي كان من المفترض أن يعزز المنتج المحلي، سيتسبب في رفع تكاليف المعيشة؟ وهل سنشهد مزيدًا من الضغط على الطبقات الفقيرة والمتوسطة، في ظل الأزمة الاقتصادية التي يمر بها البلد؟
الصفقة التجارية: هل هناك تواطؤ تحت الطاولة؟هناك من يرى أن القرار قد يكون في حقيقة الأمر “صفقة تجارية” بين الحكومة وبعض التجار والمصانع المحلية، حيث يتم تمكين هذه المصانع من الهيمنة على السوق المحلي على حساب الصابون المستورد، دون أن يكون هناك أي فائدة حقيقية للمستهلك. فالحديث عن حماية الصناعة الوطنية ليس جديدًا، ولكن غياب الشفافية حول تفاصيل القرار وتطبيقاته يثير الشكوك.
قد يكون هذا القرار خطوة نحو “احتكار” السوق من قبل عدد قليل من الشركات المحلية التي ستستفيد من الحوافز الحكومية. فمن خلال حماية الشركات المحلية، قد تُفتح الأبواب أمام زيادة الأسعار وتضييق المنافسة، مما يضر بالاقتصاد بشكل عام.
الخلاصة:في النهاية، يبقى السؤال الأكثر إثارة: هل فعلاً تدافع الحكومة عن الصناعة الوطنية، أم أنها مجرد صفقة تجارية أخرى تخدم مصالح عدد قليل من المصانع والتجار؟ هل المواطن العراقي هو من سيستفيد من هذه السياسات، أم سيظل في دائرة التضخم والارتفاعات السعرية؟ في ظل غياب الشفافية والمحاسبة، يبقى المستقبل غامضًا، والشكوك حول النوايا الحقيقية لهذه الخطوة مستمرة.
تعرف على توقيت مباريات اليوم في كأس الخليج