طوّر علماء في جامعة لينشوبينغ السويدية بطارية مطاطيّة جديدة، يمكنها البقاء فعّالة حتى عند الانحناء أو الالتواء أو التمدّد إلى ضعف طولها الأصلي، مما يفتح آفاقاً جديدة لكيفية تزويد الأجهزة القابلة للارتداء والأجهزة الطبية والروبوتات الليّنة بالطاقة.
تتكون هذه البطارية من موادّ ناعمة ومرنة ذات قوام يُشبه معجون الأسنان، ويمكن طباعتها بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لتأخذ أيّ شكل مرغوب، مما يتيح تصميم إلكترونيات تتكيّف مع جسم الإنسان أو تتحرك كالكائنات الحيّة. وعلى عكس البطاريات التقليدية الصلبة، تحافظ هذه البطارية على هيكلها وتستمرّ في تزويد الطاقة حتى تحت ضغوط ميكانيكية شديدة.
وتعود هذه المرونة إلى التركيب الكيميائي الداخلي الذكيّ، حيث استبدل الباحثون المواد التقليدية المستخدمة في البطاريات ببدائل عضوية، منها اللجنين المعدل (منتج ثانوي من صناعة الورق) للمكونات الفعالة في البطارية، وأسلاك فضية نانوية ونانوغرافيت للأجزاء الموصلة للكهرباء.
وأشار الباحثون في دراسة نُشرت في مجلة Science Advances إلى أن هذه المواد صغيرة ومرنة بما يكفي لتحرك البطارية من دون أن تتلف أو تفقد شحنتها.
وعلى الرغم من أن هذا الابتكار لا يزال في مرحلة إثبات المفهوم، فقد أظهرت البطارية أداءً مبهرًا، حيث يمكن شحنها وتفريغها أكثر من 500 مرة مع الحفاظ على مستوى ثابت من الطاقة، وتعمل بشكل موثوق عند فولتية أقلّ قليلاً من الفولتية القياسية للبطارية 1.5 فولت.
هذا الأداء يكفي لتشغيل العديد من الأجهزة الصغيرة، بما في ذلك أجهزة تنظيم ضربات القلب. ويعمل العلماء حالياً على رفع الفولتية لتوسيع إمكانيات البطارية. وتعد هذه التقنية مثالية للأجهزة الطبية الذكية التي تتحرك مع الجسم بشكل طبيعي، أو الملابس المزودة بمستشعرات مرنة مدعومة من داخلها.
وقد تفتح هذه البطارية أيضاً الباب أمام تطوير روبوتات لينة لا تحتاج إلى حزم بطاريات ضخمة لتعمل. وقد ظهرت سابقًا بعض الروبوتات المشابهة التي يُمكنها الذوبان بعد إتمام مهامها.
صورة تعبيرية روبوت قابل للذوبان
بالطبع، لا تزال المرحلة مبكرة، ويحتاج الفريق إلى إجراء المزيد من الاختبارات لضمان السلامة، خاصة للأجهزة التي تلامس الجلد، وكذلك لتطوير التقنية لتصبح قابلة للاستخدام التجاري. ومع ذلك، فإن الفكرة قائمة والإمكانات كبيرة، فقد تأخذنا البطارية المطاطية إلى أبعد من الأجهزة المسطحة والمربعة التي نعرفها، وتمهد الطريق للجيل القادم من التكنولوجيا المرنة.
وتعود هذه المرونة إلى التركيب الكيميائي الداخلي الذكيّ، حيث استبدل الباحثون المواد التقليدية المستخدمة في البطاريات ببدائل عضوية، منها اللجنين المعدل (منتج ثانوي من صناعة الورق) للمكونات الفعالة في البطارية، وأسلاك فضية نانوية ونانوغرافيت للأجزاء الموصلة للكهرباء.
