بطارية رقيقة رقيقة

طور فريق من العلماء بطارية رقيقة مرنة يمكنها تشغيل الجيل القادم من الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء. الجهاز ، الذي طوره باحثون في جامعة إلينوي في أوربانا شامبين ، يتكون من ثلاث طبقات: قطبان يحيطان بملاط سائل يحتوي على جزيئات مشحونة مشتقة من ثاني أكسيد التيتانيوم المذاب في الماء. الطبقة العليا عبارة عن شبكة بوليمر تسمح للأيونات بالانتشار من خلالها. يعمل أيضًا كمجمع أيون ، حيث يجمع الإلكترونات المنبعثة أثناء الشحن ويمررها إلى القطب السفلي لإكمال الدائرة. لن يعمل هذا التصميم من تلقاء نفسه لأن الملاط سيتوقف عن التوصيل بمجرد سحب جميع الأيونات إلى الأقطاب الكهربائية على كلا الجانبين. للتغلب على هذه المشكلة ، أضاف Zhao وزملاؤه قطبًا كهربائيًا آخر ، يُعرف باسم القطب المضاد ، لسحب الإلكترونات الزائدة من ثاني أكسيد التيتانيوم.

المميزات:

-مرنة ، يمكن استخدامها في الإلكترونيات القابلة للارتداء

-يمكن شحن الجهاز بسرعة وكفاءة

- لن يسخن الجهاز بسبب قلة استهلاكه للطاقة

-لديه عمر أطول من بطاريات الليثيوم أيون

-آمن للتخلص منه لأنه مصنوع من مواد صديقة للبيئة

التطبيقات الممكنة:

- الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ومشغلات الموسيقى والأجهزة القابلة للارتداء وما إلى ذلك ...

- ميزات الأمان في السيارات والأجهزة المنزلية وما إلى ذلك.

- المعدات الطبية للعمليات الجراحية وأي شيء آخر يستخدم البطاريات.

الايجابيات

1. سهولة التكيّف
2. شحن الأجهزة بسرعة
3. آمن للتخلص منه لأنه مصنوع من مواد صديقة للبيئة
4. يمكن استخدامها في الأجهزة القابلة للارتداء والتي ستساعدهم على البقاء على المسار الصحيح لصنع تقنيات جديدة مثل زجاج Google
5. لن يسخن الجهاز بسبب انخفاض استهلاكه للطاقة
6. بطارية فعالة لا تموت بسرعة مثل بطاريات الليثيوم أيون ، مما يمنح المزيد من الوقت لاستخدام الجهاز قبل الحاجة إلى شحنه مرة أخرى
7. لها عمر أطول من بطاريات الليثيوم أيون
8. يمكن للهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ومشغلات الموسيقى والأجهزة القابلة للارتداء وما إلى ذلك ... استخدام هذا النوع من البطاريات الآن! ليس فقط أشياء مثل ميزات الأمان في السيارات والأجهزة المنزلية ولكن أيضًا المعدات الطبية للعمليات الجراحية وأي شيء آخر يستخدم البطاريات (مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب)
9. يمكن استخدامه لجعل الأجهزة الإلكترونية المحمولة أصغر حجمًا وأكثر قابلية للحمل من أي وقت مضى!
10. المواد المستخدمة في هذه البطارية صديقة للبيئة ولن تلوث الأرض ؛ نعلم جميعًا أن بطاريات الليثيوم أيون ، التي تستخدمها معظم الأجهزة القابلة للارتداء والمحمولة حاليًا ، يمكن أن تنفد بسرعة وتبدأ في التدهور بمرور الوقت بسبب تلف الحرارة

سلبيات

1- ليست فعالة مثل بعض البطاريات الأخرى بسبب تصميمها المكون من ثلاث طبقات ولكنها لا تزال تعمل بشكل جيد بما يكفي لأغراضنا على ما أعتقد!

2- قد لا يحب البعض فكرة وجود محلول سائل كقطب كهربائي لأنهم يخشون أن تشتعل فيه النيران أو ينفجر إذا ثقب بشيء حاد.

3-ليست مثالية للأجهزة الطائرة لأنه إذا تم ثقبها ، فسوف يتسرب الطين السائل الرقيق من أي ثقوب محتملة ويجعل البطارية عديمة الفائدة

4 هذه ليست سوى بعض المشاكل التي يمكنني التفكير فيها في الوقت الحالي ولكن قد يكون هناك المزيد في المستقبل!

5- انظر ، أعلم أن هذا المقال قصير جدًا ولكن فريق العلماء نشره في Nature Materials ولا يوجد سوى الكثير الذي يمكنك مناقشته حول البطارية!

6- صنع العلماء تصميمًا رائعًا ، ولا شك في ذلك! وإذا أردنا المزيد من المقالات حول البطاريات ، فنحن بحاجة إلى التواصل مع بعض الجامعات الأخرى لإجراء أبحاثهم أيضًا.

استنتاج:

استنادًا إلى ما قرأته في المقالة ، يعد تصميم البطاريات الرقيق الجديد هذا ابتكارًا رائعًا! لها العديد من الفوائد مثل كونها مرنة وصديقة للبيئة. هناك أيضًا بعض التطبيقات الممكنة التي تشمل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ومشغلات الموسيقى والأجهزة القابلة للارتداء وما إلى ذلك ... حتى المعدات الطبية للعمليات الجراحية وأي شيء آخر يستخدم البطاريات (مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب). أخيرًا ، المواد المستخدمة في هذه البطارية ليست خطرة على الناس أو ضارة بالبيئة لأنها تحتوي على جزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم العالقة في الماء والتي لن تحترق إذا تم ثقبها! بشكل عام ، قد يكون هذا حلاً جيدًا لبعض المشكلات المتعلقة بالبطاريات الموجودة في السوق في الوقت الحالي.