صمم باحثون من جامعة “Cornell” بطارية نانوية مبتكرة يمكنها شحن الأجهزة الإلكترونية في ثوان معدودة.
وقام فريق البحث تصميم بطارية قياسية من جديد، فبدلا من وضع مصعد ومهبط البطاريات على فاصل غير موصل كهربائيا، ادخل هذه المكونات في بنية مجسمة ذاتية التجميع ثلاثية الأبعاد، مما أدى إلى جعل الآلاف من المسام النانوية مليئة بالعناصر اللازمة لتخزين الطاقة وإطلاقها.
قال أستاذ الهندسة في الكلية، أولريش فيزنر، عن تلك البطارية: “يمكنك الوصول إلى الطاقة خلال أوقات أقصر بكثير مما يتم عادة باستخدام مزودات البطاريات القديمة”.
وتحوي الأشرطة الرقيقة للكربون آلاف المسام التي لا يزيد عرضها على 40 نانومترا، ما يؤدي إلى تشكل المصعد، وهو جزء من البطارية يولد تيارا إيجابيا، كما تم تغليفها بفاصل سماكته 10 نانومترات، وهو عازل ولكنه أيضا موصول بالأيونات، ما سمح بإنتاج طبقة خالية من الثقوب.
ويعد هذا الأمر حيويا لأن العيوب المتشكلة مثل الثقوب في الفاصل، يمكن أن تؤدي إلى خلل كبير يسبب الحرائق في الأجهزة المحمولة، مثل الهواتف وأجهزة الكمبيوتر.
وكشف ” فيزنر”، إنه لا يخلو من التحديات الخاصة، بما في ذلك تغيرات حجم الصوت أثناء تفريغ البطارية وشحنها تدريجيا، والتي تؤدي إلى تدهور مجمع شحنة البوليمر، ما يصعب الوصول إلى أجزاء من البطارية ثلاثية الأبعاد، وذلك في الوقت الذي تقدم فيه هذه الهندسة دليلا على المفهوم المبتكر.
وفي حين يقوم فريق البحث باستكمال هذه التقنية، تقدم بطلب لحماية براءة الاختراع أثناء عملية إثبات الفكرة.
