هل سبقت بغداد العالم في اكتشاف البطاريات؟
تاريخ النشر: 17th, January 2024 GMT
لم يعرف فولتا – أول مخترع مسجل للبطارية - بطاريات بغداد ولكنه حتما لو رآها لاندهش، ولكانت سجلت كدليل آخر على تطور الشعوب القديمة. يُعتقد أن بطارية ترجع لأكثر من 2000 عام من الفترة البارثية، تم العثور عليها في خوجة رابو، خارج بغداد، بين ركام المدينة الأثرية من قبل العمال، وقد كانت عبارة عن جرة مصنوعة من الطين الأصفر بطول 13.
ولكن لماذا ابتكر البابليون هذه البطاريات؟ إن الرواية الأكثر قبولًا وملائمة لاستخدام هذا الاكتشاف السابق لعصره ترجح أن الجرة كانت تستخدم لطلاء التماثيل بالفضة والذهب. كما قيل إنها استُخدمت لحفظ النصوص المقدسة في الورق البريدي، وحتى في العلاج بالإبر حيث عُثر على إبر داخل المكان نفسه. ومع ذلك، كما قلنا سابقًا، يُعتبر الاستخدام الأكثر قبولا هو طلاء المواد، حيث يتم ترسيب طبقة من الذهب على سطح السبائك مثل النحاس أو الفضة، باعتبار النحاس أو الفضة القطب الموجب الذي يتم تطبيقه على السطح، بينما يتم تحليل القطب السالب- الذي لم يُعثر عليه بعد، ويُتوقع أن يكون الذهب- لتحرير الإلكترونات التي تتحرك نحو القطب الموجب وتترسب على سطح السبيكة.
البطاريات كما نعرفها اليوم
في القرن الثامن عشر وتحديدًا في 1780، قام العالم الإيطالي لوكا فولتا بابتكار أول خلية كهروكيميائية معترف بها عالميا، وقد أصبحت تعرف لاحقًا باسم «خلية فولتا». استند عمل هذه الخلية على تفاعل كيميائي بين قطبين مختلفين لإنتاج فرق جهد كهربائي. وفي القرن التاسع عشر، قام العالم البريطاني جون فريدريش دانييل في عام 1836 بتطوير خلية دانييل، التي تعتمد أيضًا على تفاعل كيميائي بين قطبين مغمورين في محلول كهل. واستُخدمت هذه الخلية في الأبحاث العلمية وتشغيل الأجهزة الكهربائية البدائية. وفي عام 1888، ابتكر العالم الألماني هودولتس هوفمان خلية هوفمان، وهي نوع من الخلايا الكهروكيميائية التي تُستخدم في إنتاج الهيدروجين.
أما في القرن العشرين، فتطورت الخلايا الكهروكيميائية بشكل كبير، حيث استُخدمت في مجالات متنوعة من الصناعة إلى التكنولوجيا الفضائية وتطبيقات البطاريات. في عام 1939، ابتكر العالم الأمريكي فرانشيس س. ألدريتش خلية القلوية، وهي نوع آخر من الخلايا الكهروكيميائية تستخدم محلولًا قلويًا بدلا من حمضي. أما في عام 1959، فابتكر المهندس الكيميائي الأمريكي ويلارد ليبرمان خلية الفلوريد، وهي نوع متقدم من الخلايا الكهروكيميائية تستخدم الفلوريد كمذيب.
أكثر من مجرد حافظة للطاقة !
إن أكثر ما يميز اختراع الخلايا الكهروكيميائية هي استخداماتها المتنوعة التي لا تندرج فقط تحت الفكرة المعروفة وهي تخزين الطاقة بل هنالك أمر يجعلها أكبر من ذلك وهو تحرير الإلكترونات، قد تتساءل ما المميز في ذلك؟ إن قدرتنا على تحرير الإلكترونات تعني أن يمكن للخلية ليس فقط إنتاج فرق جهد وإنتاج تيار بل وهو الأكثر إمتاعا هو أن إخضاع الخلية لتغيرات بسيطة في الأقطاب يمكن أن يجعلها تستهدف إلكترونات معينة لتحررها ومواد جديدة لتصنعها. قد يبدو الأمر مربكا!
لنفهم هذا بشكل أفضل، دعونا نأخذ مثالًا بطاريات السيارة التي تعتبر خلايا كهروكيميائية تتألف من قطبين، القطب السالب من الرصاص والقطب الموجب من أكسيد الرصاص مغمورين في حمض الكبريتيك. هنا، تُنتج البطارية الكهرباء اللازمة للسيارة. والمدهش هو أنه بتبديل الأقطاب إلى قطبين من الجرافيت وضخ الماء النقي إلى الخلية، يمكن للخلية أن تنتج الهيدروجين والأكسجين. في هذا السياق، تكون الغازات الناتجة هي الهدف الرئيسي للخلية، بينما في بطارية السيارة يكون الهدف هو إنتاج تيار كهربائي عبر فرق الجهد. يُظهر ذلك أيضًا في بطاريات بغداد حيث قام تغيير الأقطاب بإنتاج آلية للطلاء وإلى آخره من تطبيقات طبية وتطبيقات أخرى لتوفير الطاقة في مجال الفضاء.
المصدر: لجريدة عمان
كلمات دلالية: فی عام
إقرأ أيضاً:
وزارة التعليم و”موهبة”: اكتشاف 29 ألف موهوب في المملكة
أعلنت وزارة التعليم، ومؤسسة الملك عبدالعزيز ورجاله للموهبة والإبداع “موهبة”، نتائج النسخة الـ15 من البرنامج الوطني للكشف عن الموهوبين، في حفل أقيم يوم أمس على مسرح الوزارة، برعاية وحضور معالي وزير التعليم الأستاذ يوسف البنيان.
وبلغ عدد المسجلين في البرنامج الذي تنظمه سنويًا مؤسسة “موهبة” وبشراكة إستراتيجية مع كل من وزارة التعليم، و”هيئة تقويم التعليم” ممثلة بالمركز الوطني للقياس، 88431 طالبًا وطالبة من مختلف مناطق المملكة، أدى المقياس منهم 79965 ألف طالبٍ وطالبة.
ويهدف البرنامج الذي أدى فيه الطلاب والطالبات مقياس موهبة للقدرات العقلية المتعددة، بوصفه المحطة الأولى لرحلة الطالب الموهوب، ومدخلًا لمعظم خدمات وبرامج “موهبة”، إلى اكتشاف الطلبة الموهوبين في مجالات العلوم والتقنية، وتطوير نظام متكامل ومنهجية شاملة للتعرف على الموهوبين، وتحقيق العدالة والإنصاف في اختيار الطالب الموهوب، وتوجيهه لبرنامج الرعاية الملائم له.
ويسعى إلى بناء قاعدة بيانات شاملة ومفصلة للطلبة الموهوبين بالمملكة، والإسهام في توعية المجتمع بخصائص الموهوبين وأهمية اكتشافهم، وكذلك الإسهام في إثراء مصادر البحث العلمي والمكتبة العربية، فيما يتعلق بمجال التعرف على الموهوبين.
ويأتي هذا الإعلان تتويجًا لجهود مشتركة بين وزارة التعليم و”موهبة” وهيئة تقويم التعليم، التي تسعى إلى اكتشاف ورعاية وتطوير قدرات الطلاب الموهوبين وتوفير البيئة المناسبة لهم للابتكار والإبداع، بهدف تمكينهم من تحقيق الريادة العلمية ورفع اسم المملكة عالميًّا.
وأوضحت البيانات الصادرة عن مؤسسة موهبة أن عدد الطلبة المُكتَشَفين هذا العام بلغ 29133 طالبًا وطالبة، منهم 2045 موهبة استثنائية و27088 موهوبًا، إضافة إلى الطلبة الواعدين بالموهبة وعددهم 37479، ويجري العمل على ترشيحهم للبرامج والخدمات المقدمة حسب معايير البرامج ومتطلباتها، وسينضمون إلى زملائهم من السنوات الماضية، ليتجاوز عدد المكتشفين منذ انطلاق البرنامج، أكثر من 244 ألف موهوب وموهوبة.
وأدى المقياس لهذا العام في المستوى الأول، الذي يشمل الصفوف (الثالث والرابع والخامس الابتدائي) 27024 طالبًا وطالبة، وفي المستوى الثاني, الصفوف (السادس الابتدائي والأول والثاني المتوسط) 27650 طالبًا وطالبة، بينما سجل طلبة المستوى الثالث (الثالث المتوسط والأول الثانوي) 25291 من إجمالي الطلبة المؤدين للمقياس، ويشتمل مقياس موهبة للقدرات العقلية المتعددة، عدة محاور، تتضمن المرونة العقلية، والاستدلال الرياضي والمكاني، والاستدلال العلمي والميكانيكي، والاستدلال اللغوي وفهم المقروء، ويتاح للطلبة أداء المقياس باللغتين العربية والإنجليزية، عبر أكثر من 100 مقر محوسب للطلاب المستهدفين من الصف الثالث الابتدائي إلى الأول الثانوي، وبلغ عدد الطلاب والطالبات الذين أدوا المقياس على مدار 15 عامًا أكثر من 690 ألف طالب وطالبة.
ويعد البرنامج الوطني للكشف عن الموهوبين، بوابة للحصول على البرامج البحثية والإثرائية، ويساعد على التأهيل والتدريب والتطوير بعد مرحلة الاكتشاف، إضافة إلى فصول موهبة، وعدد من البرامج المحلية والدولية التي تعقد على مدار العام أو خلال الصيف في كل عام، بالشراكة بين “موهبة” وعدد كبير من الوزارات، والقطاعات الحكومية المختلفة، والشركات الكبرى.
يذكر أن “موهبة” استثمرت منذ نشأتها في بناء مناهج علمية متخصصة والعديد من الأنشطة الإثرائية في مجالات العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات وغيرها، لتقديمها للطلبة في جميع المراحل الدراسية بالشراكة مع عدد من بيوت الخبرة العالمية، وفق أحدث الممارسات العالمية.