شباب اليوم: تعد مشاكل بطاريات الهواتف المحمولة من أكثر المشاكل شيوعاً التي يواجهها أغلب مستخدمو الهواتف الذكية، خاصةً فيما يتعلق بمحاولاتهم بكيفية الحفاظ على عمر بطارية الهاتف لأطول فترة ممكنة.
وفي هذا الصدد، فقد نجح باحثون في كلية الهندسة بمعهد رويال ملبورن الأسترالي RMIT في ابتكار تقنية جديدة لتطوير بطاريات الهواتف الذكية، تسمح بإطالة عمرها 3 أضعاف العمر الافتراضي التقليدي، والذي يقدر بـ 3 سنوات.
واعتمد الباحثون في تقنيتهم الجديدة على استبدال المادة المستخدمة في صناعة أقطاب البطاريات بمادة جديدة وهي الماكسين MXene تسمح بإزالة الصدأ عنها بعد استهلاكها لفترات طويلة عبر استخدام الموجات الصوتية ويعيدها لحالتها الأصلية الجديدة.
وأوضح الباحثون، إن تقنيتهم الجديدة ستزيد العمر الافتراضي للبطاريات، حيث ستصل إلى 9 سنوات، وتركز هذه التقنية الجديدة بشكل رئيسي على تصنيع مادة الماكسين بواسطة الموجات الصوتية، وذلك بدلاً من الاعتماد على الطريقة التقليدية لتصنيعه والقائمة على استخدام الأحماض القوية مثل حمض الهيدروفلوريك.
خصائص مادة الماكسين
وتملك MXene مجموعة فريدة من الخصائص، بما في ذلك قدرة فائقة على التوصيل الكهربائي والخصائص الميكانيكية للمعادن الانتقالية وامتصاص فعال للموجات الكهرومغناطيسية، ما يشجع على استخدامها في العديد من التطبيقات العملية.
واعتمدت فكرة التقنية على استخدام الموجات الصوتية كوسيلة منخفضة التكلفة للتخلص من الصدأ على سطح الماكسين، ما يطيل من عمره الافتراضي ويحافظ على خواصه وقدرته على الاحتفاظ بالشحنات الكهربائية.
استخدامات الماكسين
وتتمثل الاستخدامات الرئيسية للماكسين في تصنيع قطب الآنود، بدلاً من استخدام الجرافيت، وذلك يساعد على تقديم سعة تخزينية كبيرة للبطارية مع الحفاظ على حجم ضئيل لتصميمها، نتيجة الكثافة النوعية الفائقة للماكسين.
كما أن الـ MXene يفتح المجال إلى عالم من البطاريات ذات العمر الطويل نتيجة قدرته الفائقة على الاحتفاظ بالشحنات الكهربائية بشكل جيد مع تكرار دورات الشحن، إذ من الممكن للبطاريات التي يدخل في تصنيع أقطابها أن تصل دورات شحنها إلى 10000 دورة شحن، مقارنة بـ1000 دورة شحن فقط مع أقطاب الجرافيت.
وتعد سعة البطارية وعمرها الافتراضي، إلى جانب خاصية الشحن السريع، واحدة من أهم الخصائص التي ينظر إليها مستخدمو الهواتف الذكية عند شرائهم لهاتف جديد.
مصادر: متابعة – وكالات – مراسلون