الهندسة والآليات > التكنولوجيا
بطاريات ذاتية التدمير يمكن أن تتحلل خلال 30 دقيقة
ماذا لو تَمكّنا من الحصولِ على معلوماتٍ بواسطةِ جهازٍ معينٍ، ليختفي ذلك الجهازُ مع بطاريته بعدَ مدّةٍ قصيرةٍ عندَ انتهاءِ مُهمته، لنتعرف أكثر على الإلكترونيات المؤقتة في هذا المقال.
يهدفُ قطاعٌ بحثيٌّ جديدٌ يُسمّى الإلكترونيات المؤقتة إلى صنعِ أجهزةٍ قادرةٍ على أداءِ مهامها، ومن ثمّ تدمير نفسها ذاتيًا بعد الانتهاءِ من هذه المهام، كمثال عليها الأجهزة التي تُزرَعُ ضمنَ جسمِ الإنسانِ، والتي من الممكنِ أنّ نتخلص منها دون الحاجة لعمليةٍ جراحيةٍ ثانية، وكذلك بعض الأجهزة التي تستخدم في التجسس.
طوّرَ مجموعةٌ من الباحثين بطاريةً جديدةً ذاتيةَ التدميرِ، ويمكن لهذه البطارية أن تُغذّي جهازاً إلكترونياً بسيطاً بالطاقة لمدةٍ تصلُ إلى 15 دقيقة قبل أن تذوب في الماء، فهي بذلك تمهدُ الطريقَ أمام ما يسمى مصادر الطاقة المؤقتة، والتي من الممكن أن توفر الطاقة للأدوات المستخدمة في البحث العلمي أو أدوات التجسس.
لقد تمكنَ المهندسون سابقاً من تطويرِ بطارياتٍ - تقوم بالذوبان والانحلال خلال نصف ساعة في الماء،-قادرة ٌعلى تشغيلِ جهازٍ إلكتروني بسيط، مثل آلة حاسبة تقوم بعمليات رياضية بسيطة، ولكن البطاريات الجديدة شهدت تحسنًا ملحوظًا في الكُمون والوقت اللازم للتفكك بالنظر لسابقاتها.
"تُعتَبَرُ البطاريةُ الجديدةُ أول بطارية ليثيوم أيون مؤقتة وذاتية التدمير، وهي “تشبه البطاريات التقليدية إلى حد بعيد". كما قالَ عنها الباحث المشارك في الدراسة Reza Montazami، والذي يرأسُ مختبرَ الموادّ المتقدمة في جامعة ولاية أيوا، ويضيفُ Montazami "أنّ البطارية الجديدة تستغرقُ حوالي النصف ساعة كي تنحل تمامًا، في حين أنّ البطاريات المؤقتة الأخرى المعتمدة على المواد الكيميائية المختلفة يمكن لها أن تستغرق ساعات أو أيام للانحلال.
طريقة عمل البطارية المؤقتة:
صُنع غلافُ البطاريةِ من مادة البوليمر، الذي صُنِعَ بدوره من عدة جزيئات تُشكّلُ سلاسل طويلة ومكررة، وعندما تتعرضُ هذه الجزيئات للماءِ تتضخم وتحلل نفسها إلى قطع صغيرة، ويمكن للبطارية أن تولّد حوالي 2.7 فولت، وهو الجهد نفسه التي يولّده زوج من بطاريات AA التقليدية، وهذا يعني أنّ الاختراع الجديد يمكن أن يغذّي أجهزة لا تحتاج لطاقة كبيرة جدًا.
تطبيقات البطارية المؤقتة:
يقول Montazami "أنّ استخدام الليثيوم يجعلُ هذه البطاريات غير مناسبة للتطبيقات الطبية والحيوية، ومع ذلك يمكن استخدامها في تطبيقات طبية أخرى بالإضافة إلى استخدامها للمراقبة أو في التطبيقات العسكرية أو في الأغراض البيئية، ويمكن لأجهزة التجسس التي تعمل بواسطة طاقة هذه البطاريات أن تقدم المعلومات من مكان ما، ومن ثم تختفي بواسطة مياه الأمطار، والخطوة التالية الآن هي الحصول على فهم أفضل لكيفية تحلل وتفكك هذه البطاريات، مما سيقلل بكل تأكيد الزمن اللازم لتفككها، وبالتالي زيادة التطبيقات التي من الممكن أن تستخدم بها."
التطبيقات الحالية لهذه البطاريات واسعة، والمزيد من الأبحاث ستنصب في هذا القطاع لتطويرها وتوسيع هذه التطبيقات أكثر.
المصدر: