مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

26 خبر
  • رياضة
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • حرب الخليج
  • رياضة

    رياضة

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • حرب الخليج

    حرب الخليج

  • فيديوهات

    فيديوهات

اكتشاف ثوري يفكّ شيفرة الشحن السريع للبطاريات

توصل باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) إلى اكتشاف علمي قد يحدث نقلة نوعية في سرعة شحن البطاريات التي تشغّل الأجهزة الإلكترونية والسيارات الكهربائية.

اكتشاف ثوري يفكّ شيفرة الشحن السريع للبطاريات
صورة تعبيرية / hh5800 / Gettyimages.ru

وتعد بطاريات أيونات الليثيوم اليوم العمود الفقري لتقنيات الطاقة الحديثة، إذ تُستخدم في تشغيل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والمركبات الكهربائية. وتعتمد هذه البطاريات على حركة جزيئات دقيقة تسمى "أيونات الليثيوم" داخل الأقطاب الكهربائية الصلبة وخارجها، وهي عملية تتكرر آلاف المرات طوال عمر البطارية. وتتحكم سرعة هذا التفاعل في مدى سرعة الشحن وكمية الطاقة التي يمكن للبطارية تخزينها.

وعلى الرغم من عقود من التطوير، ظل تحسين أداء هذه البطاريات يعتمد بدرجة كبيرة على التجربة والخطأ، إذ لم تستطع النظريات التقليدية – التي تعود جذورها إلى أكثر من مئة عام – تفسير سبب التفاوت في أداء المواد المستخدمة داخل البطاريات.

لكن فريق MIT كشف أن المفتاح الحقيقي يكمن في آلية تعرف بـ "نقل الأيونات والإلكترونات المقترنة"، حيث لا تنتقل أيونات الليثيوم بكفاءة نحو القطب الكهربائي إلا عندما ترافقها الإلكترونات في الوقت نفسه، وهو ما يفسر النتائج المتباينة التي لاحظها الباحثون سابقا.

وقال البروفيسور مارتن بازانت، أستاذ الرياضيات في MIT: "نأمل أن يتيح هذا الاكتشاف تسريع التفاعلات وضبطها بدقة أكبر، ما يساهم في رفع سرعة الشحن والتفريغ".

ولإثبات نظريتهم، قاس الباحثون معدلات التفاعل في أكثر من خمسين مادة مختلفة، بينها مواد تُستخدم في الهواتف الذكية والسيارات الكهربائية، ليكتشفوا أن النموذج التقليدي بالغ في تقدير سرعة العملية، في حين قدّمت النظرية الجديدة تفسيرا أكثر دقة واتساقا مع البيانات الواقعية.

كما وجد الفريق أن تعديل الإلكتروليت السائل داخل البطارية — مثل تغيير بعض مكوناته الكيميائية — يمكن أن يحسّن بشكل كبير من سرعة الشحن ويقلل التآكل الذي يحدّ من عمر البطارية.

وأكد بازانت أن هذه النتائج قد تزوّد الشركات المصنعة بإطار نظري واضح لتصميم البطاريات بطريقة علمية قائمة على الفهم، بدلا من التجارب المكلفة.

ومن جانبه، أوضح البروفيسور يانغ شاو هورن أن هذا العمل "يوحّد سنوات من النتائج المتضاربة في نموذج واحد متكامل".

نشرت الدراسة في مجلة Science.

المصدر: إندبندنت

التعليقات

في رسالة بعد "اتفاق مكة المشترك".. رضائي: الاتفاق الورقي مع تركيا وباكستان لن يجلب الأمن للسعودية

"لدينا حرب يجب خوضها".. ترامب يطلب من الحاضرين خلال اجتماع لقطاع التعدين المغادرة سريعا (فيديو)

رئيس الوزراء القطري الأسبق يعلق على "اتفاقية مكة للدفاع المشترك"

"رويترز": السعودية استخدمت نحو 86% من صواريخ "باتريوت" الاعتراضية من طراز "PAC-3"

"مواد تكفي لصنع 10 قنابل".. إعلام عبري: خمسة أشهر من الحرب لم توقف البرنامج النووي الإيراني

"المقاومة الإسلامية في العراق" تعلن تأجيل ردها العسكري على الضربات السعودية الأمريكية (فيديو)

شبكة "CNN": كبار قادة الجيش الأمريكي يبحثون عن "مخرج" من حرب إيران

البنتاغون يعفي قائد الفيلق الخامس المسؤول عن تنسيق الدعم لأوكرانيا من منصبه

الخارجية الأمريكية: واشنطن تتحرك لقطع شريان التمويل غير المشروع الذي تعتمد عليه إيران

الدفاع الروسية في حصاد الأسبوع: إصابة 34 سفينة يستخدمها الجيش الأوكراني وتحرير 8 بلدات

بزشكيان يوضح بماذا تختلف إيران عن إسرائيل ويتحدث عن خلاف حكومته مع الحرس الثوري

أردوغان يؤدي صلاة الجمعة في مكة المكرمة مع ولي العهد السعودي ورئيس الوزراء الباكستاني (صور + فيديو)

واشنطن بوست: اشتباك بين ترامب وهيغسيث في كامب ديفيد بسبب أزمة الذخائر والصواريخ والحرب مع إيران

السعودية.. التحالف العربي يعلن إصابة 11 مدنيا جنوب غربي المملكة إثر قصف حوثي

بيان الدول العربية والإسلامية خطوة على الطريق الصحيح ولكن...

أردوغان: الاتفاقية مع السعودية وباكستان قائمة على مبدأ الردع الجماعي ولا تستهدف أي دولة بعينها

مصدر سعودي مسؤول: هناك تنسيق بين الحوثيين والميليشيات العراقية وإيران للإعداد لاعتداءات ضد المملكة

رئيس الموساد يعزل مسؤولين بارزين عقب فشل محاولات "إسقاط النظام في إيران"

مجلس الأمن يدين الهجمات الصاروخية الحوثية على السعودية ويستنكر الرحلات الجوية غير المصرح بها لليمن

هاميلتون: واشنطن تسحب صواريخ باتريوت اشتراها الأوروبيون لتعويض النقص في مخزونها