باحثون يحولون وردة إلى بطارية تخزن الكهرباء

الجزيرة

2017 -

آذار -

تمكن باحثون من جامعة لينشوبينغ السويدية من تحويل وردة إلى بطارية تخزن الكهرباء ويمكن إعادة شحنها مئات المرات من دون أن تفقد شيئا من طاقتها.

وانطلق الباحثون في تجاربهم من دراسة للباحث السويدي ماغنوس بيرغرين وزملائه الذين أعلنوا في نوفمبر/تشرين الثاني 2015 عن تطويرهم لنبات موصل للكهرباء، فقد أكد الباحثون الجدد أنهم حسنوا ذلك النظام جذريا، وفقا لدراستهم التي نشرت نتائجها أول أمس الاثنين في مجلة "بروسدنجز" التابعة للأكاديمية الأميركية للعلوم.

اعلان

وطور روجير غابريلسون -أحد المشاركين في الدراسة الأخيرة- مادة لدنة يطلق عليها اسم "ETE-S" يقول إنها توصل الكهرباء أفضل من المادة التي استخدموها في السابق، كما أنها لا تبقى فقط في الجزء الأنبوبي للنظام الوعائي، بل تنتشر أيضا في جدران الخلايا النباتية وفي الثنايا الموجودة بينها، وهو ما يطلق عليه إجمالا النسيج الوعائي الخشبي.

تظل الوردة التجريبية نحو 24 ساعة في محلول مائي لمادة ETE-S، وتصل المادة اللدنة للوردة بامتصاصها العناصر المعدنية وغيرها من المواد الغذائية مع الماء. وبعد وصول هذه المادة للوردة تزداد كثافتها هناك وتندمج جزيئاتها وتتحول إلى هيدروجيل، أي مادة مبلمرة تحتوي على الماء ولكنها غير قابلة للذوبان فيه.

واستنتج الباحثون من خلال عمليات مراقبة باستخدام طرق التصوير أن آلية دفاع للنبات تساعد في عملية تكون البوليمرات، حيث إن ما يعرف بأنواع الأوكسجين التفاعلية تدعم بلمرة هذه المادة. ويكون النبات هذه الجزيئات في الأصل لمنع تسلل أحياء دقيقة للنبات في حالات الجروح.

ولتحويل الوردة إلى مخزن للطاقة (بطارية) استخدم الباحثون جدائل البوليمرات الموجودة في الأوعية الكبيرة كأقطاب كهربية ومادة ETE-S كإلكتروليت أو كهرل، وهي أي مادة تحتوي على أيونات حرة تشكل وسيطا ناقلا للكهرباء، وهو ما يشبه طريقة عمل البطارية، حيث استطاعوا "شحن" الوردة مئات المرات ولم تفقد شيئا من طاقتها، وفقا لما أوضحت كبيرة الباحثين الذي أجروا الدراسة إليني ستافرينديو في بيان عن جامعة لينشوبينغ.

وأكد الباحثون أنه من الممكن الآن بالفعل استخدام هذه الوردة لتزويد مضخة أيون أو حساسات مختلفة بالطاقة. وقال أندرياس أوفنهويزر من مركز أبحاث يوليش الألماني إن الدراسة أصلية وقائمة على أسس علمية متينة، لكنه يجهل الهدف النهائي منها، حيث استبعد أن يلجأ الإنسان يوما ما لاستخدام عملية التمثيل الضوئي لدى النبات بإنتاج الطاقة.