تقنية جديدة وغريبة تطيل عمر بطارية الهاتف إلى 9 سنوات ... إليك الطريقة

اكتشف فريق بحثي من جامعة RMIT في أستراليا طريقة لإطالة عمر بطاريات الهاتف المحمول حتى 9 سنوات عن طريق استخدام موجات صوتية عالية التردد لإزالة الصدأ وهي عوامل ضعيفة تقلل من أداء البطارية ويقول الفريق إنهم اكتشفوا أن الموجات الصوتية عند تردد معين يمكن أن تزيل الصدأ من مادة نانوية تسمى MXene مما يعيدها إلى حالتها الأصلية وهذا يعني أنه يمكن العثور على حل لمساعدة البطارية لفترة أطول.

وفي أستراليا يتم استخدام 10٪ فقط من البطاريات المحمولة ,بما في ذلك بطاريات الهواتف المحمولة واجهزة الكمبيوتر وغيرها من الأجهزه لإعادة تدويرها ويقول الفريق إن السبب الرئيسي لذلك هو التكلفة العالية لإعادة تدوير الليثيوم والمواد الأخرى من البطاريات وإن MXene يشبه الجرافين وهو شكل من الكربون يتكون من طبقة واحدة أي أحادية الطبقة.

ويتم ترتيب ذرة الكربون وترتبط ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض في شبكة ثنائية الاتجاه على شكل قرص العسل مع الموصلية العالية والمرونة ويمكن استخدامه في مجموعة واسعة من التطبيقات التكنولوجية المستقبلية إذا كان من الممكن حل مشكلة الصدأ بسهولة وقال الباحث المشارك في البحث حسين عليجاني طالب الدكتوراه في جامعة RMIT : إن أكاسيد السطح أي الصدأ يصعب إزالتها وخاصة على المواد التي تكون أرق بكثير من الشعر.

والناس تعتمد الأساليب الحالية المستخدمة لتقليل الأكسدة على طلاء كيميائي للمادة مما يحد من استخدام مادة MXene في شكلها الطبيعي وتظهر الأبحاث أن تعريض أغشية MXene المؤكسدة للاهتزازات عالية التردد لمدة دقيقة واحدة فقط سوف يزيل بقع الصدأ على الأغشية ويسمح هذا الإجراء البسيط باستعادة الأداء الكهروكيميائي والكهربائي للغشاء.

ويعتقد الباحثون أن هذه الطريقة لديها القدرة على استمرار عمر البطارية حتى 3 مرات وحتى 9 سنوات وكما أنه يفتح الباب أمام استخدام المواد النانوية في المزيد من التطبيقات في تخزين الطاقة والاستشعار والنقل اللاسلكي والمعالجة البيئية وفي حين أن النتيجة الجديدة واعدة وسوف يحتاج الفريق إلى العمل مع الصناعة لدمج الصوتيات في الأنظمة وعمليات التصنيع الحالية في الخطوة التالية.

وفي علم المواد ، تعتبر MXenes فئة من المركبات غير العضوية ثنائية الأبعاد التي تم وصفها لأول مرة في عام 2011 وتتكون هذه المواد من طبقات رقيقة ذريًا من كربيدات المعادن الانتقالية أو النتريدات أو الكربونيتريد وتقبل MXenes مجموعة متنوعة من النهايات المحبة للماء.