الصين.. تطوير بطارية قابلة للزرع يعاد شحنها بواسطة الجسم
تاريخ النشر: 28th, March 2024 GMT
الصين – ابتكر فريق من العلماء نظام بطارية يمكن زراعته في الجسم وينتج الكهرباء بشكل مستمر، وهو ما قد يحدث ثورة في عالم الصناعات الطبية.
وقد حققت البطاريات والإلكترونيات القابلة للزراعة تحولا جذريا في الصناعة الطبية على مر السنين، حيث أحدثت أجهزة ضبط نبضات القلب والمحفزات العصبية ثورة في كيفية تعامل الأطباء مع الألم.
لكن هذه البطاريات غالبا ما تنفد وتحتاج إلى الاستبدال، وحتى الآن، كانت الطريقة الوحيدة للقيام بذلك هي إجراء عملية جراحية خطيرة.
ومع ذلك، فقد شهدت أحدث التقنيات الطبية تطوير بطارية من قبل علماء في جامعة تيانغين للتكنولوجيا الصينية، قابلة للزرع تعمل على إمداد الجسم بالأكسجين.
وقال شيشانغ ليو، أحد الأساتذة المشرفين على تطوير البطارية الجديدة، إن استخدام الأكسجين هو المصدر الأكثر وضوحا للبطارية اللانهائية.
وأضاف ليو: “عندما تفكر في الأمر، فإن الأكسجين هو مصدر حياتنا. إذا تمكنا من الاستفادة من الإمداد المستمر بالأكسجين في الجسم، فلن يكون عمر البطارية محدودا بالمواد المحدودة الموجودة في البطاريات التقليدية”.
وشرع ليو، مع فريق من العلماء، في بناء بطارية يمكنها التفاعل مع الأكسجين الموجود في الجسم لتوليد الكهرباء.
وقام فريق البحث بإنشاء أقطاب كهربائية للبطارية من سبيكة أساسها الصوديوم، وذلك نظرا لوجودها بالفعل على نطاق واسع في جميع أنحاء جسم الإنسان ويتم تطويرها أيضا للاستخدام في البطاريات القابلة لإعادة الشحن.
وتم اختيار الذهب ليكون الكاثود التحفيزي بسبب استخدامه في بطاريات الهواء المعدنية السابقة لتفاعل اختزال الأكسجين.
واختار الفريق أيضا استخدام الذهب النانوي المسامي الذي يحتوي على مسام صغيرة، أصغر بآلاف المرات من عرض خصلة شعر واحدة.
وقال العلماء إنه على الرغم من أن جميع هذه المركّبات متوافقة حيويا بالفعل، إلا أنهم قاموا أيضا بتغليفها بطبقة بوليمر رقيقة ومرنة.
ومع وجود جميع وسائل الحماية، يستطيع الكاثود الذهبي سحب الأكسجين من سوائل الجسم بحرية، والذي سيتفاعل بعد ذلك مع أقطاب الصوديوم الموجودة في البطارية.
والتفاعل الكيميائي الذي يحدث بعد ذلك يغذي التفاعلات الكهروكيميائية الضرورية في البطارية، ويتم توليد تيار مستمر من الكهرباء نتيجة لذلك.
ولاختبار ابتكارهم الثوري، قام العلماء بزرع البطارية في العديد من فئران التجارب. ووجدوا أنه بعد أسبوعين من الاختبارات، لم تواجه الفئران أي آثار صحية ضارة، وأكدوا أن إنتاج الكهرباء كان مستقرا.
وعلى الرغم من أن الجهد الناتج كان نحو 1.3 إلى 1.4 فولت، وهو أقل بقليل من الطاقة الحالية التي تولدها الأجهزة الطبية، إلا أن الخبراء يعتقدون أنه يبشر بالخير لمستقبل بطارياتهم.
وذكر ليو أن إنتاج الكهرباء كان غير مستقر مباشرة بعد زرع الأجهزة، ولكن سرعان ما تم تنظيم ذلك ذاتيا.
وكانت البطارية تساعد في عملية الشفاء بشكل كبير، حيث أوضح ليو: “اتضح أنه كان علينا أن نمنح الجرح وقتا للشفاء، حتى تتجدد الأوعية الدموية حول البطارية وتزود بالأكسجين، قبل أن تتمكن البطارية من توفير كهرباء مستقرة. وهذا اكتشاف مفاجئ ومثير للاهتمام لأنه يعني أن البطارية يمكن أن تساعد في مراقبة التئام الجروح”.
المصدر: ذي صن
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
إقرأ أيضاً:
الجمعية العامة للشركة القابضة لكهرباء مصر تناقش موازنة 2024/2025 وخطط تطوير القطاع الكهربائي
انعقدت الجمعية العامة للشركة القابضة لكهرباء مصر برئاسة الدكتور محمد شاكر، وزير الكهرباء والطاقة المتجددة، لمناقشة وإقرار مشروع الموازنة التخطيطية للشركة للعام المالي 2024/2025.
أهداف واستراتيجيات الشركة القابضة لكهرباء مصرأكد المهندس جابر دسوقي، رئيس الشركة القابضة لكهرباء مصر، أن القطاع يهدف، بدعم القيادة السياسية، إلى التغلب على التحديات وتحقيق الاستقرار للشبكة القومية للكهرباء من خلال مجموعة من الإجراءات والخطط الطموحة.
وفيما يلي أبرز النقاط التي جاءت في الاجتماع:
زيادة الطاقة المولدةتهدف الموازنة التخطيطية للعام المالي 2024/2025 إلى زيادة الطاقة المولدة إلى 234 مليار كيلوواط ساعة، مما يمثل زيادة بنسبة 3.1% مقارنة بالعام المالي المتوقع 2023/2024. كما يُتوقع أن يصل الحمل الأقصى إلى 37400 ميجاواط بزيادة 5.4% عن العام السابق.
مراجعة كفاءة المحطاتستستمر الشركة في مراجعة كفاءة محطات توليد الكهرباء القائمة وإجراء الصيانة اللازمة لضمان جاهزيتها دون التأثير على استمرارية التغذية الكهربائية.
تعزيز شبكة الكهرباءتركز الشركة على استكمال تنفيذ خطة تدعيم الشبكة الكهربائية لتكون قادرة على استيعاب الأحمال المتوقعة، بالإضافة إلى التنسيق المستمر مع قطاع البترول لتوفير الوقود اللازم للمحطات.
ترشيد وكفاءة استخدام الطاقةتستمر الشركة في تنفيذ خطط لترشيد استخدام الطاقة وزيادة الوعي بثقافة ترشيد استهلاك الكهرباء، وتعظيم الاستفادة من الطاقة المتجددة ومشروعات الهيدروجين، بما يتماشى مع التوجه العالمي والمصري.
التحول الرقمي وتحسين الخدماتالعدادات الذكيةضمن المشروع التجريبي لتوريد وتركيب وتشغيل العدادات الذكية، تم تركيب 213 ألف عداد في نطاق 6 شركات، مع طرح مناقصة لتركيب 270 ألف عداد ذكي إضافي، مستهدفين الانتهاء من المشروع بحلول نهاية 2025/2026.
التحول الرقميتم تنفيذ مشروع توحيد قواعد بيانات المشتركين وربطهم مكانيًا على خرائط المناطق، حيث تم الانتهاء من الربط المكاني لنحو 19.2 مليون مشترك في 21 محافظة، بالتعاون مع هيئة الرقابة الإدارية ووزارة الاتصالات وتكنولوجيا المعلومات، كجزء من التحول الرقمي.
مراقبة الأنظمة الرقميةتم تجهيز وتشغيل مركز لمراقبة الأنظمة الرقمية في مبنى العاصمة الإدارية الجديدة لمتابعة تشغيل أنظمة شركات توزيع الكهرباء، مع إضافة نظام للتعاقد على تركيب الخلايا الشمسية للمنشآت الصغيرة والمتوسطة، وتطوير خدمات تحسين كفاءة الطاقة.
الاستثمارات المستقبليةتستهدف الشركة تنفيذ استثمارات تقدر بنحو 63 مليار جنيه، مع توقع زيادة عدد المشتركين إلى 43.7 مليون مشترك بنسبة تطور 3.8% عن العام المالي السابق.
دعم القطاع البتروليفي إطار حرص الشركة على توفير السيولة النقدية لقطاع البترول، حصلت الشركة على قرض بقيمة 51 مليار جنيه لسداد جزء من مستحقات الهيئة المصرية العامة للبترول.
تطوير الكوادر البشريةأكد الدكتور محمد شاكر على أهمية رفع كفاءة الكوادر البشرية والتدريب على أحدث التكنولوجيات العالمية في مجالات الكهرباء والطاقة، بالإضافة إلى نقل هذه الخبرات على المستويين الإقليمي والإفريقي.
وأشاد الدكتور محمد شاكر بجهود الشركة القابضة لكهرباء مصر في توفير التغذية الكهربائية طبقًا لمعايير الجودة، وأكد على أهمية الاستمرار في تطوير القطاع لتلبية احتياجات كافة قطاعات الدولة بكفاءة عالية.