بطاريات الطاقة الشمسية

بطاريات الألماس النانوية

في العالم المادي ، يبدو أن البطاريات توفر القوة الهائلة التي تمد القوة العاملة العالمية بأكملها بالطاقة. نعم ، البطاريات وليس المال!

فكر في الأمر ، إن لم يكن للبطاريات القابلة لإعادة الشحن ، فإن جميع هواتفنا الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والإلكترونيات والمعدات الطبية والمركبات الكهربائية والعديد من أجهزة الطيران ستتحول فجأة إلى فيلة بيضاء ، مع إمكانية إغراق العالم بأسره في فوضى كاملة!

بالنظر إلى النزعة الجماعية في العالم إلى التحول إلى اللون الأخضر تستهلك بطارياتنا كميات هائلة من الطاقة لتظل مشحونة وقابلة للاستخدام طوال عمرها الافتراضي. ولكن ، ماذا لو كانت البطارية قادرة على تحمل شحنة واحدة طوال عمرها الافتراضي؟ لن يكون هذا عمليًا للغاية فحسب ، بل سيسمح أيضًا بإحداث تقدم كبير في الحفاظ على الطاقة في جميع أنحاء الكوكب!

يبدو أن NDB ، وهي شركة ناشئة صغيرة في قلب وادي السيليكون ، ترى هذا على أنه احتمال قابل للتطبيق. تابع القراءة لمعرفة المزيد عن أحدث اختراعاتهم – بطاريات الألماس النانوية ، مع القدرة الرائعة على الاحتفاظ بشحنها ، ليس فقط لمدة عام أو عامين ، ولكن لآلاف السنين!

بدأ كل شيء بـ “ألماس” من صنع الإنسان

كما هو الحال مع معظم الاختراقات التكنولوجية ، بدأت في جامعة أمريكية في عام 2016. في مؤتمر سنوي مفعم بالحيوية في جامعة بريستول ، اجتمع الباحثون للكشف عن أول ماسة في العالم من صنع الإنسان. تم إنشاؤه من النفايات النووية ولديه إمكانات هائلة لتوليد كميات كبيرة من الطاقة. يُطلق عليها بحق “كومة الماس” ، وتحتوي على مادة النيكل – وهي مادة مشعة في قلبها.

بالإضافة إلى ذلك ، ذهب الأستاذ الرئيسي في هذه الدراسة ، توم سكوت ، ليقول إن البطارية يمكن أن تكتسب أهمية كمية عن طريق استبدال النيكل بالكربون 14 ، وهو مادة مشعة أخرى ، من أجل إنتاج “طاقة نظيفة من النفايات النووية”.

لذلك منتج مليء بالكربون لإنتاج طاقة بدون كربون … هل هي نكتة؟ بالتأكيد لا! ذهب الفريق لشرح كيف كان ذلك ممكنًا ، ويرجع ذلك أساسًا إلى عدم وجود أجزاء متحركة يمكن أن تؤدي إلى انبعاث الكربون في البيئة.

بطارية NDB Nano-Diamond

في العام الماضي ، قام NDB بتكييف هذا المفهوم الكمي لإنتاج بطاريات نانو الماس ، مع القدرة على الاحتفاظ بالشحن لمدة تصل إلى 28000 عام! يتساءل بعض الناس عما إذا كان باتريوتس واتحاد كرة القدم الأميركي سيظل يغشون بعد ذلك ، لكن هذه قصة أخرى!

تشمل نقاط القوة الرئيسية لبطاريات Nano Diamond ما يلي:

  • جوهر الكربون المشع ، يتكون أساسًا من النفايات النووية.
  • عدة طبقات من الماس الاصطناعي غير المكلف (تسمى أيضًا الماس متعدد الكريستالات أو الألماس الصناعي) تُستخدم لتطويق القلب ، مما يجعلها آمنة للاستخدام المنتظم. كما أنه يوفر طبقة واقية ذات متانة متزايدة.

بناءً على قوانين الديناميكا الحرارية ، عندما يتم تقريب مادة منخفضة التردد بالقرب من جهاز عالي الطاقة ، يزداد ترددها تلقائيًا مع نقل الطاقة. يستخدم هذا المبدأ في بطارية Nano Diamond لتوفير مستويات فائقة من التوصيل الحراري.

كيف تختلف عن البطاريات العادية؟

إن جوهرها القوي والمشع هو الذي يحدث الفرق كما أنها مزودة بجهاز DNV (الماس النووي الفولطائي) ، من أجل إنتاج كميات كبيرة من الكهرباء من الاحتكاك بين مواد أشباه الموصلات المتناقضة. تأتي الفاصلة في التكوين الهيكلي للبطارية ، بما في ذلك عناصر مرنة للغاية مثل البورون 10 ، مما يسمح للبطارية بأخذ أي شكل مرغوب فيه حسب الحاجة.

تعمل هذه الخصائص غير التقليدية والقوية لبنك NDB على تضخيم إمكاناته ، خاصة في الصناعات التجارية الغنية مثل الفضاء وتكنولوجيا الدفاع والمعدات الإلكترونية والأجهزة الطبية.

إذن ، هل هذه نعمة أساسية لبناء كوكب أنظف وأكثر اخضرارًا بسرعة؟ حسنًا ، يتعين على العالم أن يحكم في المستقبل القريب جدًا ، حيث من المتوقع ظهور أول نموذج أولي تجاري NDB في النصف الثاني من عام 2021.