الثلاثاء , نوفمبر 19 2019
الرئيسية / أخبار / ابتكار بطاريات من البروتين بدلًا من “الليثيوم” تتيح تخزين الطاقة بطريقة صديقة للبيئة
ابتكار بطاريات من البروتين بدلًا من "الليثيوم"
ابتكار بطاريات من البروتين بدلًا من "الليثيوم"

ابتكار بطاريات من البروتين بدلًا من “الليثيوم” تتيح تخزين الطاقة بطريقة صديقة للبيئة


يسعى العلماء لإنتاج بطاريات مستدامة تتكون من بروتينات؛ لتصبح -يومًا ما- بديلًا لبطاريات الليثيوم التقليدية، ما يوفر بيئةً أكثر أمنًا.

وأوضحت نتائج الدراسة -التي عرضها باحثون أمريكيون اليوم “الإثنين”، 26 أغسطس، في “مؤتمر الجمعية الأمريكية للكيمياء”- أنه “يمكن استخدام الببتيدات الصناعية التي تتكون منها البروتينات وبوليمرات أخرى لتصنيع أقطاب كهربائية، ما يفتح المجال أمام وضع نظرية جديدة عن آليات نقل الإلكترون”.

يقول “تان نجوين” -طالب الدكتوراة، والمشارك في الدراسة- وفق البيان الصحفي المُصاحب للدراسة، والذي حصلت “للعلم” على نسخة منه: من حسن الحظ أنه يمكن التحكم فى السلاسل الجانبية للذرات الموجودة فى البيبتيدات دون تغيير الجزء الأساسي في بنائها، خاصةً أن بطاريات الليثيوم المستخدمة حاليًّا تضر بالبيئة؛ إذ إن تكلفة إعادة تدويرها أكثر من تكلفة تصنيعها، وبالتالي تمتلئ بها مدافن النفايات. ولا توجد حاليًّا وسيلة للتخلص منها بشكل آمن، ولهذا، فإن تصنيع بطاريات عضوية أساسها البروتين قد يكون الحل الأمثل للتغلب على هذه المشكلة.

من جهتها، توضح “كارين وولي” -الأستاذ بقسم الكيمياء، ورئيس الفريق البحثي فى جامعة “تكساس إيه آند إم “- أن روابط المركبات الكيميائية فى الجزء الأهم فى الببتيدات مستقرة جدًّا، مما يؤكد على الاستدامة، ويمكن أيضًا تدويرها بسهولة عند كسر هذه الروابط.

تقول “وولي”، في تصريحات لـ”للعلم”: نتطلع إلى استخدام الببتيدات في بعض المجالات مثل البطاريات القابلة لإعادة الشحن؛ بهدف تخزين الطاقة الكهربية. وهناك ميزة أخرى أنه باستخدام شكل البروتين، يمكن بناء أشكال موجودة بصورة طبيعية في البروتينات، تتيح نقل الإلكترونات بفاعلية، وهي خاصية يمكن تطويرها للتحكم فى أداء البطارية.

ويسعى الباحثون لعمل نماذج أولية من هذه البطاريات؛ إذ تتيح مرونة أشكال البروتين وتنوعها إمكانيات كبرى لتخزين الطاقة المستدامة التي تُعَد أكثر أمانًا للبيئة.

تضيف “وولي” أن “البطاريات العضوية يمكن استخدامها بكفاءة فى الأنواع القابلة لإعادة الشحن، ولكن الأمر قد يحتاج إلى سنوات قبل طرح هذا المنتج في الأسواق”، مشددةً على ضرورة التأكد من عدد المرات التي يمكن إعادة استخدام المنتج فيها بأقل تأثير على البيئة.

تقول “وولي”: نستهدف على المدى الطويل إنتاج مواد لا تحتوي على معادن وتكون قابلةً للتدوير؛ لتصنيع بطاريات تتماشى مع الاقتصاد الدائري -الذي يقوم على تقليل الهدر والاستفادة القصوى من الموارد- وكذلك تلبية الاحتياج الى مصادر بديلة مستدامة للطاقة وذات كفاءة عالية (مثل المكثفات الفائقة والمجسات الحيوية) من أجل عالم أكثر حفاظًا على البيئة وأكثر استدامةً فى مواجهة الطلب المتزايد دومًا على تكنولوجيا الطاقة.

المصدر


شاهد أيضاً

الكويت: «أبحاث المياه» يحصل على براءة اختراع عالمية لـ «تحلية مياه البحر»

الكويت: «أبحاث المياه» يحصل على براءة اختراع عالمية لـ «تحلية مياه البحر»

حصلت الكويت على براءة اختراع عالمية من مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية بالولايات المتحدة الأمريكية، …