تمكنت الباحثة المصرية بسنت علي من ابتكار طريقة جديدة لإنتاج نسيج ذي خصائص مدهشة يمكنه توصيل وتخزين الطاقة الكهربائية، وذلك عبر الاعتماد على ديدان القز المنتجة للحرير، حيث يمكن استخدام ذلك النسيج في العديد من التطبيقات التكنولوجية المتعلقة بتخزين الطاقة والإلكترونيات.

مكثفات فائقة ومرنة
نشرت تفاصيل ذلك الابتكار في دورية "ساينتفك ريبورتس" التابعة لمجموعة دوريات "نيتشر" في سبتمبر/أيلول الجاري، حيث استخدمت الباحثة بالجامعة الأميركية في القاهرة ديدان الحرير في إنتاج تلك الأنسجة ذات الخصائص الكهربائية عبر إضافة بعض المواد الكيميائية إلى نظامها الغذائي، الأمر الذي أسهم في تكوين الديدان خيوطا وأنسجة حريرية تستطيع نقل وتخزين الطاقة الكهربائية.

والغرض الرئيسي من هذا البحث هو ابتكار أنسجة قابلة للارتداء يمكنها تخزين ونقل الطاقة كما توضح ذلك بسنت عبر البيان الصحفي، مضيفة "هل يمكننا ابتكار مكثفات فائقة مرنة وقابلة للارتداء؟ تخيل امتلاكك القدرة على شحن الهاتف الجوال باستخدام القميص الذي ترتديه، لذا كان الحرير أول مادة فكرت في استخدامها".

ولإنتاج خيوط حريرية طبيعية يمكنها توصيل الكهرباء أو تخزينها، قامت الباحثة برش مواد كيميائية موصلة للكهرباء على أوراق الأشجار التي تتغذى عليها ديدان القز، حيث أطعمت الديدان أربعة أنواع مختلفة من تلك المواد هي كربون الغرافيت، وكبريتيد المولبيدنوم، والأنابيب النانوية لأكسيد التيتانيوم، وخليط من برمنغنات البوتاسيوم وكلوريد المنغنيز.

وبعد تناول ديدان القز طعامها المرشوش بتلك المواد لمدة 10 أيام أنتجت خيوطا حريرية غير تقليدية، وعند فحص تلك الخيوط باستخدام المجهر الإلكتروني وجد أن المواد الكيميائية الموصلة قد اندمجت فيها، ولدى اختبار الخواص الكهربائية للخيوط أثبتت كفاءتها في توصيل وتخزين الطاقة الكهربائية.

حرير موصل للكهرباء
يمكن لذلك الحرير الموصل للكهرباء أن يستخدم في العديد من التطبيقات لتخزين الطاقة كالمكثفات الفائقة، إلى جانب صناعة الإلكترونيات كما يوضح ناجح علام أستاذ الفيزياء بالجامعة الأميركية والمشرف على الدراسة عبر البيان الصحفي، مضيفا "تبحث الشركات دائما عن مواد جديدة خفيفة يمكنها تشتيت الحرارة، والتي يمكن إدماجها بالإلكترونيات".

ويمكن -على سبيل المثال- استخدام الحرير الموصل للكهرباء بالحاسوب النقال لمنع ارتفاع حرارته، كما يمكن دمج مستشعرات الغازات بالملابس كالبدلات الخاصة بالتعدين، كمثال لتطبيق آخر على المدى الطويل.

يذكر أن بسنت وعلام قد سجلا براءة اختراع لتلك الخيوط الحريرية الموصلة للكهرباء في مكتب براءات الاختراع الأميركي قبيل نشر الورقة البحثية، وتسعى بسنت حاليا إلى تطوير أبحاثها عن تلك الخيوط لتصبح ذات خواص كهربائية أفضل لتطبيقات أكثر كفاءة.

 

المصدر : الجزيرة نت