تخيل أن تستطيع شحن هاتفك المحمول في مدة تتراوح ما بين 30 – 60 ثانية، ثم تستخدمه بعدها لمدة يوم كامل !
ليس خيالاً علمياً بل إنجاز علمي في طريقه للتحقق على يد طالب مصري:
ماهر القاضي، طالب دكتوراة مصري بجامعة كالفورنيا-لوس أنجلوس، يدرس الكيمياء و علم المواد، اكتشف اكتشافاً هاماً أثناء عمله على مادة الجرافين سيحدث تغييراً جذرياً في حياتنا.
ما هي القصة؟
الجرافين هو أحد مركبات الكربون، وهو من أقوى المواد التي تم اكتشافها على الاطلاق بالرغم من أنها مرنة بالكامل. تم منح جائزة نوبل في عام 2010 للمكتشفين، لكن بالرغم من ذلك، كانت طرق تصنيعه غير عملية.
لذا، فلقد البروفيسور ريتشارد كانر وطالبه ماهر القاضي البحث عن طريقة أخرى لصنعه، وفي الحقيقة نجحوا في ايجاد طريقة رخيصة جداً وأكثر فعالية من الطرق السابقة.
كان الأمر أن قاموا بوضع أكسيد الجرافيت على ألواح بلاستيكية (في الحقيقة، يتم وضعها على أقراص DVD !) يتم أكسدته بعد ذلك بتسليط ضوء ليزر عليها،وذلك باستخدام الـ DVD العادي الموجود في جهازك، فيتحول إلى جرافين !
لكن لم يكن هذا هو الاكتشاف الأهم. فلقد دعى ماهر مشرفه ليريه شئ غير متوقع: استطاع ماهر أن يضئ مصباح صغير بهذه القطعة من الجرافين دون أن تنطفئ. المذهل في الأمر أن ماهر قام بشحنها لمدة ثلاث ثوان، بينما استمر المصباح في الاضاءة لمدة خمسة دقائق !
ما أهمية هذا الاكتشاف؟
البطاريات سيئة السمعة؛ ذلك أنه بالرغم من كونها أكثر وسائل تخزين الطاقة انتشاراً الا أنها تستغرق وقت طويل للشحن. الوسيلة الأخرى المتاحة لتخزين الطاقة هي المراكمات (أو المكثفات)،لكن بالرغم من أن سعة الخرج الخاص بها كبيرة،و تستغرق وقت قليل للشحن، الا أنها تفرغ بنفس السرعة.
اكتشاف ماهر مهد لجيل جديد من خازنات الطاقة والذي يحتوي على مميزات الاثنين: شحن في وقت أقل من البطاريات بـ 100 مرة على الأقل (قد تصل لـ1000) مع الحفاظ على قدرتها التخزينية الكبيرة، وهذا ما يسمى المراكم (المكثف) الخارق Super capacitor .
فرق هائل بكل تأكيد. هذه المميزات تمهد السوق أيضاً لاكتساح السيارات الكهربية، حيث أنه يقدم حلاً لمشكلتها الرئيسية المتمثلة في شحن البطاريات الخاصة بها.
بالاضافة الى كل ما سبق، البطاريات تحتوي على العديد من المواد السامة و الخطييرة، في حين أن الجرافين هو أحد منتجات الكربون القابلة للتحلل، للدرجة التي يمكنك أن تضعها في سماد نباتاتك !
ليس خيالاً علمياً بل إنجاز علمي في طريقه للتحقق على يد طالب مصري:
ما هي القصة؟
الجرافين هو أحد مركبات الكربون، وهو من أقوى المواد التي تم اكتشافها على الاطلاق بالرغم من أنها مرنة بالكامل. تم منح جائزة نوبل في عام 2010 للمكتشفين، لكن بالرغم من ذلك، كانت طرق تصنيعه غير عملية.
لذا، فلقد البروفيسور ريتشارد كانر وطالبه ماهر القاضي البحث عن طريقة أخرى لصنعه، وفي الحقيقة نجحوا في ايجاد طريقة رخيصة جداً وأكثر فعالية من الطرق السابقة.
كان الأمر أن قاموا بوضع أكسيد الجرافيت على ألواح بلاستيكية (في الحقيقة، يتم وضعها على أقراص DVD !) يتم أكسدته بعد ذلك بتسليط ضوء ليزر عليها،وذلك باستخدام الـ DVD العادي الموجود في جهازك، فيتحول إلى جرافين !
لكن لم يكن هذا هو الاكتشاف الأهم. فلقد دعى ماهر مشرفه ليريه شئ غير متوقع: استطاع ماهر أن يضئ مصباح صغير بهذه القطعة من الجرافين دون أن تنطفئ. المذهل في الأمر أن ماهر قام بشحنها لمدة ثلاث ثوان، بينما استمر المصباح في الاضاءة لمدة خمسة دقائق !
ما أهمية هذا الاكتشاف؟
البطاريات سيئة السمعة؛ ذلك أنه بالرغم من كونها أكثر وسائل تخزين الطاقة انتشاراً الا أنها تستغرق وقت طويل للشحن. الوسيلة الأخرى المتاحة لتخزين الطاقة هي المراكمات (أو المكثفات)،لكن بالرغم من أن سعة الخرج الخاص بها كبيرة،و تستغرق وقت قليل للشحن، الا أنها تفرغ بنفس السرعة.
اكتشاف ماهر مهد لجيل جديد من خازنات الطاقة والذي يحتوي على مميزات الاثنين: شحن في وقت أقل من البطاريات بـ 100 مرة على الأقل (قد تصل لـ1000) مع الحفاظ على قدرتها التخزينية الكبيرة، وهذا ما يسمى المراكم (المكثف) الخارق Super capacitor .
فرق هائل بكل تأكيد. هذه المميزات تمهد السوق أيضاً لاكتساح السيارات الكهربية، حيث أنه يقدم حلاً لمشكلتها الرئيسية المتمثلة في شحن البطاريات الخاصة بها.
بالاضافة الى كل ما سبق، البطاريات تحتوي على العديد من المواد السامة و الخطييرة، في حين أن الجرافين هو أحد منتجات الكربون القابلة للتحلل، للدرجة التي يمكنك أن تضعها في سماد نباتاتك !
المزيد هنا.