البطاريات الورقية

توقع فريق من الباحثين أن تلبي البطاريات الورقية المرنة احتياجات الطاقة للجيل الجديد من الأجهزة والأدوات.

وقد تمكن الباحثون من تصنيع نموذج لبطارية جديدة في حجم يزيد قليلا عن طابع البريد بوسعها انتاج كمية من الطاقة تساوي 2.5 فولت وهو ما يكفي لإضاءة مصباح صغير.

لكن الباحثين يطمحون في تصنيع نموذج من هذه البطاريات يكون قادرا على تشغيل محرك سيارة ذات يوم.

ويقول عضو الفريق البروفيسور روبرت لنهاردت من معهد رينسيلر بوليتكابوك في نيويورك، إن البطارية الورقية لمحة ضوء في مستقبل تخزين الطاقة.

ويقول الفريق الذي عكف على تصنيع تلك البطارية، وهي تخزن الطاقة كما تفعل البطاريات العادية، إنه يمكن مضاعفة قوتها لكي تصبح قادرة على إطلاق دفعات من الطاقة العالية وهي لازمة لتشغيل الأجهزة عالية القوة.

وتعتبر البطارية الورقية أكثر كفاءة في توفير الطاقة لأن جميع مكوناتها موحدة في هيكل واحد بينما تضم البطارية التقليدية عددا من المكونات المنفصلة.

ويقارن البروفيسور لينهاردت البطارية التقليدية بأجهزة التليفزيون القديمة ويقول "فقط تذكر كل مساوئ تليفزيون قديم يعمل بالصمامات، الوقت اللازم للإحماء، فقدان الطاقة، تعطل المكونات".

"لا يحدث كل هذا مع الأجهزة المدمجة فانتقال الطاقة من مكون إلى مكون آخر يؤدي إلى فقدان الطاقة، بينما كم الطاقة المهدرة أقل في الأجهزة المدمجة".

وتحتوي البطارية الجديدة على صمامات كربونية متناهية الصغر، يبلغ حجم الواحد منها واحد على مليون من السنتيمتر.

وقد وضعت هذه الصمامات في ورقة مشربة بموصل أيوني يقوم بتوصيل الطاقة الكهربائية.

وبوسع البطارية المرنة أن تعمل حتى لو طويت أو فردت أو قطعت.

وبالرغم من أن الطاقة التي تولدها لا تزال ضئيلة، فإن البروفيسور لينهاردت يقول إن زيادة حجم الطاقة المولدة منها سيكون أمرا سهلا.

ويقول إننا لو وضعنا 500 ورقة معا فهذا سيضاعف مستوى الطاقة المولدة 500 مرة ولو قطعنا الورقة الواحدة من المنتصف فإن ذلك سيخفض الطاقة المولدة بنسبة 50%.

ملائمة صحيا
ولأن البطارية المرنة تتكون أساسا من الكربون والورق فإنها قد تكون أكثر ملائمة لتشغيل أجهزة تنظيم ضربات القلب التي تزرع في الجسم البشري حيث تحمل البطاريات التقليدية خطر الإصابة بالتسمم.

ويقول البروفيسور لينهاردت إن استخدام البطارية الورقية لهذا الغرض لن يتطلب وجود المادية الإيونية في محتوياتها كموصل للكهرباء حيث سيقوم الدم بهذه المهمة.

لكن البروفيسور دانيال سبرلينج من جامعة كاليفورنيا، وهو خبير في مصادر الطاقة البديلة يبدو غير مقتنع ويقول إن البطاريات تتطور باستمرار لكن إنتاج الكهرباء المخزنة يعتبر أكثر صعوبة وتكلفة من الوقود السائل وسيظل على الدوام هكذا.

ويضيف سبرلينج "إن العالم لن يتغير قريبا بسبب هذا الاختراع".

ويتفق البروفيسور لينهاردت على أن البطارية التي شارك في اختراعها لا تزال بعيدة عن المدى التجاري، لأنه "يتعين زيادة حجمها إلى ما يساوي أوراق الصحيفة مثلا ووقتها ستكون قادرة على تشغيل سيارة".

لكن الأنابيب الكربونية المتناهية الصغر مكلفة للغاية وبالتأكيد فإن توفيرها لبطارية ورقية تكفي لتشغيل سيارة لن يكون أمرا مربحا تجاريا.