ابتكار بطارية ثورية تعمل برطوبة الهواء وتدمر نفسها ذاتيا

كشف باحثون في جامعة ولاية كارولينا الشمالية عن تطوير بطارية مبتكرة تعتمد في عملها على رطوبة الهواء، مما يفتح آفاقا تقنية واسعة لأجهزة انترنت الاشياء والمعدات الطبية. وتتميز هذه التقنية بكونها صديقة للبيئة وخالية من المواد السامة، حيث توفر بديلا آمنا ومستداما لبطاريات الليثيوم التقليدية التي غالبا ما تكون ثقيلة ومعقدة في التخلص منها.

أوضح أماي باندودكار، الاستاذ المشارك في الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسوب، أن البطارية تعمل من خلال تفاعل كيميائي بسيط يعتمد على امتصاص الرطوبة الجوية، حيث يتكون تصميمها من مصعد مغنيسيوم ومهبط فضي مع غشاء سليلوزي، مما يسمح لها بالعمل بفعالية دون الحاجة إلى إلكتروليتات قابلة للاشتعال. وأضاف أن البطارية تبقى في حالة خمول داخل عبواتها حتى تتعرض للهواء، وهو ما يرفع من كفاءتها ويطيل عمرها الافتراضي بشكل ملحوظ.

مبينا أن التصميم الهيكلي للبطارية استلهم من حراشف حيوان البنغول، حيث تتيح هذه البنية المرنة للجهاز الحفاظ على طاقته حتى عند تعرضه للانحناء أو التمدد، مما يجعلها مثالية للاستخدام في الأجهزة القابلة للارتداء. وأظهرت الاختبارات العملية قدرة البطارية على تشغيل أجهزة قياس الاكسجين اللاسلكية لمدة تصل إلى 30 ساعة متواصلة، وهي كفاءة تضاهي البطاريات التجارية المتاحة حاليا.

كشفت التجارب أيضا عن ميزة تقنية فريدة تتمثل في خاصية التدمير الذاتي الطارئ، إذ يمكن للجهاز التحلل كليا في غضون دقائق قليلة عند تعرضه لضغط خارجي محدد، وذلك بفضل تفاعل كيميائي مدروس بين الالومنيوم واليود المحفوظين في حجرات معزولة. وخلص الباحثون إلى أن هذا الابتكار يتجاوز النطاق النظري ليصبح حلا عمليا جاهزا للتطبيق في الجيل القادم من الإلكترونيات الذكية، مما يمهد الطريق لثورة في تقنيات الطاقة المستدامة.