ابتكار جديد يسمح بشحن البطاريات خلال خمس دقائق!
تاريخ النشر: 1st, February 2024 GMT
اكتشف فريق من العلماء اختراقات جديدة يمكن أن تتيح بطاريات يتم شحنها خلال دقائق معدودة.
وأتاحت الابتكارات الجديدة في كيمياء البطاريات وتصميماتها إمكانية شحن البطاريات خلال خمس دقائق، مع الحفاظ على استقرارها أثناء استخدامها على مدى فترة طويلة.
ووجد أحد المشاريع من جامعة كورنيل أن الإنديوم (مادة تستخدم في الغالب لإنشاء طبقات لشاشات العرض والألواح الشمسية) يمكن أن يسمح بشحن البطاريات بسرعة والحفاظ على تخزينها.
ويحتوي الإنديوم على تركيبة خاصة تسمح له بالشحن بسرعة، ولكن دون فقدان هذا الشحن.
وقال العلماء في ورقة بحثية بعنوان "الشحن السريع والتخزين طويل الأمد في بطاريات الليثيوم" نشرت في مجلة Joule، إن الاكتشاف الجديد يمكن أن يجعل البطاريات أصغر حجما وأكثر كفاءة، خاصة عند مقارنتها بالتقنيات الأخرى مثل الشحن المدمج في الطرق.
ومع ذلك، فقد لاحظوا أن هناك المزيد من العمل الذي يتعين القيام به: فالإنديوم ثقيل، لذلك قد يكون من الأفضل العثور على مادة أخرى لها بعض الخصائص نفسها ولكن بدون الوزن.
إقرأ المزيد العلماء يصنعون بالصدفة أصغر وأشد عقدة في العالم!ويمكن لبطاريات الشحن السريع أن تحول مجموعة واسعة من الصناعات، بما في ذلك السيارات الكهربائية.
وقال ليندن آرتشر، أستاذ الهندسة وعميد كلية الهندسة بجامعة كورنيل، الذي أشرف على المشروع: "إذا كان بإمكانك شحن بطارية السيارة الكهربائية في خمس دقائق، فلن تحتاج إلى بطارية كبيرة بما يكفي لمسافة 300 ميل".
وعلى هذا النحو، يتم تنفيذ مجموعة واسعة من المشاريع لمحاولة تسريع عملية الشحن. وجاء البحث الجديد في الوقت نفسه الذي اكتشف فيه مهندسون من مختبر بروكهافن الوطني التابع لإدارة الطاقة الأمريكية، ابتكارا آخر يحسن بشكل كبير معدل شحن البطاريات.
ووجد الباحثون أن إضافة مركب يسمى "نترات مئوية" إلى جزء من البطارية يحسن بشكل كبير معدل شحن بطاريات معدن الليثيوم، مع السماح لها بالحفاظ على دورة حياة طويلة.
ويعد الفريق الذي يقف وراء هذا الإنجاز جزءا من اتحاد Battery500، وهو عبارة عن تعاون بين المعامل والجامعات التي تتطلع إلى إنشاء بطاريات ذات كثافة طاقة تبلغ 500 واط/ساعة لكل كيلوغرام - أي أكثر من ضعف ما هو متاح اليوم.
ولن يكون ذلك ممكنا باستخدام بطاريات الليثيوم أيون مثل تلك المستخدمة اليوم. وبدلا من ذلك، سيتعين على العلماء استخدام بطاريات معدن الليثيوم، التي تتمتع بكثافة طاقة أكبر بكثير، ولكنها تواجه مشاكل كبيرة بما في ذلك الاختيار الواضح بين الشحن السريع أو البطاريات القادرة على التمتع بعمر طويل.
نشر العمل الجديد على هذه البطاريات مؤخرا في مجلة Nature Communications.
المصدر: إندبندنت
المصدر: RT Arabic
إقرأ أيضاً:
وافقت روسيا على استخدامه.. ابتكار جلد اصطناعي لعلاج الحروق والجروح المزمنة
في خطوة جديدة لعلاج الجروح والحروق التي لا تلتئم، أعلنت السلطات الروسية موافقتها على استخدام جلد بشري اصطناعي جديد، أُطلق عليه اسم «NovoSkin»، في جميع المستشفيات الروسية لعلاج الحروق والجروح المزمنة، ويمثل هذا الإنجاز العلمي، الذي توصل إليه خبراء روس من جمهورية بورياتيا نقلة نوعية في مجال الطب، ويفتح آفاقًا جديدة لعلاج العديد من الحالات المرضية التي كانت تستعصي على العلاج التقليدي.
فعاليته في علاج الحروق والجروح المزمنةخضع الجلد الاصطناعي «NovoSkin» لسلسلة من الاختبارات المكثفة في العديد من المستشفيات الروسية الكبرى، بما في ذلك موسكو وبطرسبورج وقازان، وأثبت سلامته وفعاليته في علاج الحروق والجروح المزمنة والقرح الوريدية، ليفتح هذا الإنجاز الطبي الكبير الباب أمام استخدامه في علاج العديد من الحالات المرضية الأخرى التي تتطلب تغطية جلدية.
وحسب ما ورد على موقع «روسيا اليوم»، يعتمد الجلد الاصطناعي «NovoSkin» على تكنولوجيا متطورة تعتمد على مزيج من الكولاجين واللامينين، وهما بروتينان أساسيان في الجلد الطبيعي، وهو مزيج فريد يمنح الجلد الاصطناعي خصائص مشابهة للجلد الطبيعي، ما يساهم في شفاء الجروح بشكل أسرع وأكثر فعالية.
تحسين حياة ملايين المرضى حول العالمومن المتوقع أن يساهم الجلد الاصطناعي «NovoSkin» في تحسين حياة ملايين المرضى حول العالم الذين يعانون من الحروق والجروح المزمنة، كما أنه يفتح آفاقًا جديدة لعلاج العديد من الحالات المرضية الأخرى التي تتطلب تغطية جلدية، مثل قرح الضغط والجروح السكرية.