- الأحد، ٢٦ أكتوبر ٢٠٢٥
- إتصل بنا
د. نادر على
حقق فريق بحثي من جامعة POSTECH الكورية الجنوبية إنجازًا علميًا غير مسبوق في مجال تكنولوجيا بطاريات الليثيوم، بعد تطويره طريقة فريدة تُعرف باسم «التجميع الذاتي بالتكاثف» (CISA)، تمكن من تكوين المواد المكوّنة للأنود خلال خمس ثوانٍ فقط باستخدام مذيبات صديقة للبيئة مثل الأسيتون القابل لإعادة التدوير.
تعتمد التقنية على تفاعل كيميائي سريع بين مركبات الألكوكسيد المعدنية ومواد البوليمر، لتكوين أكاسيد معدنية نانوية مسامية ذات مساحات سطح عالية وثقوب منتظمة تسمح بمرور الأيونات بكفاءة مذهلة. وبهذا، تتجاوز الطريقة العقبات التي طالما واجهت تصنيع الأقطاب، مثل التكتل أو الانهيار البنيوي الناتج عن الطرق التقليدية البطيئة.
وأكد البروفيسور جين كون كيم، قائد الفريق البحثي، أن الطريقة الجديدة تمكّن من تكوين مواد متجانسة ومستقرة بلوريًا في ثوانٍ، مقارنة بالأساليب القديمة المعتمدة على التجفيف البطيء للمذيبات. وأوضح أن المواد الناتجة مثل أكاسيد النيوبيوم، والتيتانيوم، والتنغستن، تمتاز بثبات عالٍ وقدرة فائقة على تمرير الأيونات، ما يجعلها مثالية لبطاريات الليثيوم ذات الأداء الفائق.
كما دمج الباحثون مواد نانوية موصلة مثل MXenes وأنابيب الكربون النانوية داخل البنية المسامية أثناء التكوين، ما ساهم في تعزيز الكفاءة دون أي انهيار في الهيكل الداخلي. وأظهرت التجارب أن مادة النيوبيوم–MXene الناتجة تجاوزت أداء المواد التقليدية، إذ حققت قدرة تخزينية تصل إلى 163 ملّي أمبير/غرام عند تيار 1 أمبير/غرام، مع احتفاظها بـ 115 ملّي أمبير/غرام بعد 1000 دورة شحن وتفريغ — ما يؤكد كفاءتها واستقرارها العالي.
ويرى الباحثون أن هذا الابتكار لا يفتح الباب فقط أمام جيل جديد من البطاريات الصديقة للبيئة، بل يقدّم أيضًا وسيلة إنتاج سريعة ونظيفة لتصنيع مواد نانوية متقدمة يمكن استخدامها في مجالات المحفّزات والمستشعرات والمواد الوظيفية المستدامة، مما يعزز مستقبل التكنولوجيا الخضراء والطاقة النظيفة
التعليقات الأخيرة