ابتكار بطاريات تُشحن برطوبة الهواء وقابلة للتدمير الذاتي الطارئ
علماء يبتكرون بطاريات آمنة وعالية الأداء قابلة للتمدد وغير سامة تعمل باستخدام الرطوبة المستمدة من الهواء وجاهزة لتشغيل الأجهزة القابلة للارتداء والمعدات الطبية، وتتميز بخاصية فريدة هي التدمير الذاتي الطارئ.
-
البطارية المبتكرة التي تشحن برطوبة الهواء
ابتكر علماء من جامعة كارولينا الشمالية بالتعاون مع علماء جامعة رايس بطارية تستمد جزءاً من طاقتها من الرطوبة العادية الموجودة في الهواء المحيط، وفقاً لما ذكرته مجلة Science Advances.
وبحسب المجلة تفتح هذه البطارية المبتكرة، آفاقاً جديدة لأجهزة إنترنت الأشياء، بدءاً من الشاشات المحمولة وصولاً إلى أنظمة المراقبة الأمنية بالفيديو.
تحتاج أجهزة إنترنت الأشياء إلى مصادر طاقة خفيفة الوزن ومرنة وآمنة. وغالباً ما تكون البطاريات التقليدية غير مناسبة، لأنها صلبة وثقيلة وتحتوي على مواد خطرة. أما الأجهزة التي تستمد الطاقة من البيئة فهي أخف وزناً ولكنها أقل قوة. ويجب أن تحل البطارية المبتكرة هذه المشكلة.
Researchers at @RiceMECH and @NCState created moisture-driven tech that powers green batteries — and dissolves spy gear. Their stretchable, nontoxic battery runs on moisture pulled from the air, ready to power wearables and medical devices.https://t.co/xK1z04j81s pic.twitter.com/sN24gOlWqR
— Rice University Mechanical Engineering (@RiceMECH) July 6, 2026
تتكون البطارية المبتكرة من مصعد من المغنيسيوم، ومهبط من الفضة مع كلوريد الفضة، وغشاء من السليلوز مع أملاح كلوريد الليثيوم كفاصل. تمتص البطارية الرطوبة من الهواء، تذوب الأملاح في الماء مكونة محلولاً إلكتروليتياً، يضمن شحنها.
وفي هذا السياق، يقول أماي باندودكار، أحد المبتكرين، الاستاذ المشارك في الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسوب بجامعة ولاية كارولينا الشمالية: "لا تحتوي بطاريتنا على أي إلكتروليتات سامة أو قابلة للاشتعال لأنها تعمل أساساً بالماء المالح. ولأنها لا تتنشط إلا عند تعرضها للهواء، فإنها تبقى غير نشطة داخل عبوة محكمة الإغلاق، ما يطيل عمرها الافتراضي".
وتبقى هذه البطارية تحافظ على وظائفها حتى عند تعرضها للتشوه بفضل بنيتها الفريدة- خلاياها تشبه حراشف البنغول (آكل النمل الحرشفي) وتتداخل بإحكام، ما يقلل الفجوات عند التمدد.
وأظهرت المحاكاة أنّ هذا التصميم يوزع الأحمال بالتساوي أثناء الانحناء والالتواء والتمدد، ما يحافظ على كثافة الطاقة.
A thin-film battery scavenges ambient moisture to serve as its electrolyte, enabling a nontoxic and lightweight energy source for flexible, high-power wearable technology, according to a new study. @AvilaROAD @RiceUniversity https://t.co/dGIeo6WmcL pic.twitter.com/0roCchZLx1
— Science Advances (@ScienceAdvances) July 6, 2026
وأكدت الاختبارات التي أجريت أنّ البطارية قادرة على تشغيل جهاز قياس الأكسجين اللاسلكي بتقنية البلوتوث لمدة 30 ساعة، وهي مدة تضاهي البطاريات القياسية. والبطارية أخف وزناً من العديد من البدائل المتوفرة تجارياً، وموادها متوافقة حيوياً وقابلة للتحلل الحيوي، ما يجعلها بديلا آمنا لأيونات الليثيوم.
اقرأ أيضاً: علماء يكتشفون طريقة جديدة لإطالة عمر بطاريات "الليثيوم أيون"
وبالإضافة إلى ذلك، تتميز هذه البطارية بخاصية فريدة هي التدمير الذاتي الطارئ. إذ يخزن مزيج جاف من الألومنيوم واليود في حجرة معزولة تحت غشاء من السليلوز. وعند تعرضها لضغط خارجي، يسمح الغشاء بمرور الرطوبة، ما يحفز تفاعلاً يدمر الجهاز في غضون ثلاث دقائق. وقد تمّ اختبار ذلك باستخدام مستشعر غاز لاسلكي.
ويعتقد المبتكرون، أنّ ابتكارهم ليس مجرد برهان علمي، بل حل عملي. لأنّ التقنية جاهزة بالفعل لتشغيل أجهزة إنترنت الأشياء والمعدات الطبية، ما يمهد الطريق لجيل جديد من الإلكترونيات.
🚨 SCIENTISTS JUST CREATED BATTERIES POWERED BY LIVING BACTERIA!
— Next Science (@NextScience) July 7, 2026
What sounds like science fiction is becoming reality. Scientists are developing tiny batteries that generate electricity using living microbes. As the bacteria break down organic material, they release electrons… pic.twitter.com/i7pg5C1JsM
