قال معهد سامسونغ المتقدم للتقنية (سيت)، الذراعة البحثية لشركة سامسونغ للإلكترونيات، إنه نجح في تصنيع “كرة غرافين” يمكن استخدامها لجعل بطاريات ليثيوم أيون تدوم فترة أطول وتشحن بصورة أسرع.
وقال المعهد إن استخدام مادة كرة الغرافين لصنع البطاريات سيزيد سعتها بنسبة 45%، وسيزيد سرعة شحنها خمس مرات.
وأوضح أن بطاريات ليثيوم أيون الحالية تستغرق ساعة للشحن التام، لكن بفضل التقنية الجيدة سينخفض هذا الوقت إلى 12 دقيقة، وأضاف أن بإمكان البطاريات التي تستخدم كرة الغرافين الحفاظ على حرارة ستين درجة مئوية المطلوبة للاستخدام في السيارات الكهربائية.
ووجد فريق “سيت” آلية لاستخدام ثاني أكسيد السيليكون أو السيليكا لتجميع الغرافين مثل كرة فشار ثلاثية الأبعاد، ثم استخدموا كرات الغرافين هذه كمادة لقطبي أنود وكاثود (الموجب والسالب) في بطارية الليثيوم أيون.
ونشرت النتائج الكاملة للمعهد في دورية “نيتشر” هذا الشهر، وسجلت الشركة براءة اختراع هذه التقنية في كوريا الجنوبية والولايات المتحدة.
وما يزال من غير المعروف حاليا متى يمكن رؤية هذه التقنية مطبقة في الهواتف الذكية التي بإمكاننا فعليا شراؤها واستخدامها، وعلى الأرجح أن أمامنا بضع سنوات قبل رؤيتها في الأسواق.
واستخدمت بطاريات ليثيوم أيون على صعيد تجاري أول مرة سنة 1991، وأصبحت منذ ذلك الوقت معيارا للاستخدام في الأجهزة الإلكترونية، ومع ذلك يرى كثيرون أن التقنية وصلت إلى حدودها ويبحثون عن مصادر بديلة.
والغرافين موصل شديد للكهرباء ومتين، ويبحث العلماء أساليب استخدامه في مجالات عديدة, وقد نجح فريق بحثي من كوريا الجنوبية في صنع شاشة “أوليد” باستخدام الغرافين في أبريل/نيسان العام الجاري.
ومعهد سامسونغ المتقدم للتقنية، الذي يطور تقنيات من المرجح تبنيها على نطاق واسع مستقبلا، افتتح مختبرا للذكاء الاصطناعي في كندا هذا العام، كما أنه كان وراء تطوير مواد نقاط كمية خالية من الكادميوم التي يتم استخدامها في تلفزيونات سامسونغ من نوع “كيوليد” (QLED).
* النقاط الكمية، هي جزيئات أشباه بموصلات صغيرة جدا، بحجم بضعة نانومترات فقط، وهي من الصغر بحيث إن خصائصها البصرية والإلكترونية تختلف عن الجسيمات الأكبر حجما، وهي عنصر أساسي في تكنولوجيا النانو، والعديد من أنواع النقاط الكمية تبعث الضوء بترددات محددة إذا تعرضت لكهرباء أو ضوء، ويمكن ضبط هذه الترددات بدقة من خلال تغيير حجم النقاط وشكلها ومادتها.
