ابتكار جديد يسمح بشحن البطاريات خلال خمس دقائق!

اكتشف فريق من العلماء اختراقات جديدة يمكن أن تمكن من شحن البطاريات في دقائق معدودة فقط.

أتاحت الابتكارات الجديدة في كيمياء البطاريات وتصميماتها إمكانية شحن البطاريات خلال خمس دقائق، مع الحفاظ على ثباتها أثناء الاستخدام طويل الأمد.

وجد أحد المشاريع من جامعة كورنيل أن الإنديوم (مادة تستخدم غالبًا لإنشاء طبقات لشاشات العرض والألواح الشمسية) يمكن أن تسمح بشحن البطاريات بسرعة والحفاظ على تخزينها.

يحتوي الإنديوم على تركيبة خاصة تسمح له بالشحن بسرعة، ولكن دون فقدان هذه الشحنة.

وفي ورقة بحثية بعنوان “الشحن السريع والتخزين طويل الأمد في بطاريات الليثيوم” نشرت في مجلة جول، قال العلماء إن الاكتشاف الجديد يمكن أن يجعل البطاريات أصغر حجما وأكثر كفاءة، خاصة عند مقارنتها بتقنيات أخرى مثل الطرق المدمجة الشحن.

ومع ذلك، فقد لاحظوا أن هناك المزيد من العمل الذي يتعين القيام به: فالإنديوم ثقيل، لذلك قد يكون من الأفضل العثور على مادة أخرى لها بعض الخصائص نفسها ولكن بدون الوزن.

يمكن لبطاريات الشحن السريع أن تحول مجموعة واسعة من الصناعات، بما في ذلك السيارات الكهربائية.

وقال ليندن آرتشر، أستاذ الهندسة وعميد كلية الهندسة بجامعة كورنيل، الذي أشرف على المشروع: “إذا كان بإمكانك شحن بطارية سيارة كهربائية في خمس دقائق، فلن تحتاج إلى بطارية كبيرة بما يكفي للسفر مسافة 300 ميل”.

وعلى هذا النحو، يتم تنفيذ مجموعة واسعة من المشاريع لمحاولة تسريع عملية الشحن. وجاء البحث الجديد في نفس الوقت الذي اكتشف فيه مهندسون من مختبر بروكهافن الوطني التابع لإدارة الطاقة الأمريكية ابتكارا آخر يعمل على تحسين معدل شحن البطاريات بشكل كبير.

ووجد الباحثون أن إضافة مركب يسمى “نيترات سي” إلى جزء من البطارية يحسن بشكل كبير معدل شحن بطاريات معدن الليثيوم، بينما يسمح لها بالحفاظ على دورة حياة طويلة.

الفريق الذي يقف وراء هذا الإنجاز هو جزء من اتحاد Battery500، وهو تعاون بين المختبرات والجامعات التي تسعى إلى إنشاء بطاريات بكثافة طاقة تبلغ 500 واط/ساعة لكل كيلوغرام – أي أكثر من ضعف ما هو متاح اليوم.

لن يكون هذا ممكنًا باستخدام بطاريات الليثيوم أيون مثل تلك المستخدمة اليوم. وبدلا من ذلك، سيتعين على العلماء استخدام بطاريات معدن الليثيوم، التي تتمتع بكثافة طاقة أكبر بكثير، ولكنها تواجه مشاكل كبيرة بما في ذلك الاختيار الواضح بين الشحن السريع أو البطاريات القادرة على التمتع بعمر طويل.

تم نشر العمل الجديد على هذه البطاريات مؤخرًا في مجلة Nature Communications.

يقوم أحد الخبراء بتقييم إمكانية سيطرة الدولة على مستخدمي الرقائق العصبية

أعلن يفغيني تشيريشنيف، نائب رئيس شركة MTS Communications، أن السلطات لن تتمكن مؤقتًا من السيطرة على الأشخاص الذين يستخدمون الرقائق العصبية.

وقال الخبير في مقابلة مع وكالة نوفوستي الروسية للأنباء: “الأشخاص الذين يشعرون بالقلق من أن الحكومات ستكون قادرة على التحكم في سلوك الناس باستخدام الرقائق العصبية يجب ألا يقلقوا لسببين”.

“لو كان ستيفن هوكينج على قيد الحياة.” ماسك يعلن نجاح زراعة أول شريحة في دماغ الإنسان.

ووفقا له، من المستحيل إتقان مثل هذا التحكم لسببين: أولا، من المستحيل نقل المهام إلى شخص من خلال شريحة عصبية، وكذلك قراءة أفكاره – يرسل الشخص الأوامر، لكنه لا يستقبلها، و ولا يستطيع الكمبيوتر أن يعلمه على الفور “كيفية قيادة طائرة هليكوبتر”. ثانيًا، يمكن تصنيف الأشخاص دون استخدام الرقائق العصبية، ومن الأرخص تحقيق ذلك عبر الهواتف الذكية والمنازل الذكية.

ويؤكد الخبير أنه لا داعي للخوف من زرع هذه الشرائح العصبية لدى الجميع، لأنه من المستحيل تحقيق ذلك الآن. لكي تصبح هذه التكنولوجيا واسعة الانتشار، من الضروري تطوير أنواع جديدة من المواد للتواصل وتحسين المواد الحيوية المضادة للحساسية.

ويشير إلى أن العالم لم يخترع شريحة عصبية تحافظ باستمرار على كفاءة الدماغ البشري.

ويقول: «اليوم، جميع الرقائق المزروعة تحت جلد الإنسان تصبح في نهاية المطاف مغطاة بنسيج ندبي. وأظهرت التجارب على القرود أن الشريحة في البداية كانت تسمح فعليا بالتحكم في الأجهزة بقوة التفكير، ولكن بعد فترة يجب إزالة الشريحة من الدماغ وإدخال شريحة جديدة، لأن كفاءة “الاتصال تنخفض”.

ويشير الخبير إلى أن رجل الأعمال الأميركي إيلون ماسك أعلن يوم الثلاثاء أنه تم زرع أول شريحة دماغية من إنتاج شركة نيورالينك في رأس إنسان يتمتع بصحة جيدة. وتظهر البيانات الأولى التي تم الحصول عليها عن تشغيل الشريحة التي تسمى “التخاطر” نتائج واعدة، حيث تمنح صاحبها القدرة على التحكم في الهاتف الذكي أو الكمبيوتر باستخدام قوة الفكر وهي مصممة في المقام الأول للأشخاص الذين فقدوا القدرة على استخدام هذه الأجهزة.

ووفقا لشيريشنيف، فإن الدولة التي تصنع شرائح عصبية فعالة وتختبرها وتنظم صيانتها على نطاق واسع يمكن أن تخلق شكلا جديدا من أشكال الحياة.

ويقول: “سيظهر شخص سيكون أكثر قدرة على المنافسة عدة مرات من جميع الأجهزة الأخرى والأشخاص الذين يمتلكون الأجهزة، لأنه سيكون قادرًا بالفعل على التفاعل معها بشكل مباشر، دون الحاجة إلى لوحات المفاتيح والبدائل الأخرى”.