ابتكار مادة موصلة للكهرباء تتميز بخاصية الإصلاح الذاتي
١ يناير ٢٠١٧
تمكن علماء من الولايات المتحدة من تصنيع مادة موصلة للكهرباء تتميز بخاصية الإصلاح الذاتي. ويمكن للروبوتات مثلا عبر هذه المادة إصلاح نفسها في حالة تعرضها لعطل، وتمكن المادة أيضا تمديد العمر الافتراضي لبطاريات الليثيوم.
إعلان
ابتكر فريق من الباحثين بجامعة كاليفورنيا ريفر سايد في الولايات المتحدة مادة موصلة للكهرباء تتميز بأنها مرنة وشفافة وتتمتع بخاصية الإصلاح الذاتي، ومن الممكن استخدامها لتشغيل العضلات الصناعية وتحسين خواص البطاريات والروبوتات والأجهزة الإلكترونية.
وأفاد الموقع الإلكتروني "ساينس ديلي" المعني بالأبحاث والابتكارات التكنولوجية بأن هذه هي المرة الأولى التي يبتكر فيها فريق من العلماء مادة موصلة للإيونات، بمعنى أن الأيونات يمكن أن تتدفق من خلالها فضلا عن كونها تتمتع بخاصية الإصلاح الذاتي.
ومن الممكن استخدام هذه المادة الجديدة في العديد من المجالات مثل تمكين الروبوتات من إصلاح نفسها في حالة تعرضها لعطل ميكانيكي، وتمديد العمر الافتراضي لبطاريات أيونات الليثيوم المستخدمة في الأجهزة الإلكترونية والسيارات الكهربائية فضلا عن تحسين إمكانيات أجهزة الاستشعار التي تستخدم في المجالات الطبية وفي مجال مراقبة البيئة.
ويقول الباحث تشاو وانغ الأستاذ المساعد بقسم العلوم في جامعة كاليفورنيا ريفر سايد إن "ابتكار مادة بجميع هذه الخواص ظل لغزا محيرا لسنوات، ولكننا نجحنا في ذلك، وبدأنا الآن في بحث تطبيقات هذه المادة".
ويجمع هذا المشروع بين الأبحاث العلمية المتخصصة في مجالي موصلات الأيونات والمواد ذاتية الإصلاح. وتلعب المواد الموصلة للأيونات أهمية كبيرة في مجالات تخزين الطاقة وتحويل الطاقة الشمسية وتشغيل وحدات الاستشعار والأجهزة الإلكترونية.
ومن مزايا المادة الجديدة أنها تتمدد بواقع خمسين ضعفا عن طولها الأصلي، وفي حالة تعرضها لأي قطع، فبإمكانها إصلاح أو علاج نفسها بالكامل في غضون 24 ساعة في درجة حرارة الغرفة. وبعد خمس دقائق من إصلاح نفسها، تستطيع المادة أن تتمدد بواقع ضعفين طولها الأصلي.
اختراعات جديدة وابتكارات فريدة هي ما يميز معرض "iENA" للاختراعات والذي يقام بين 27 و30 أكتوبر الحالي في مدينة نورنبرغ الألمانية. في هذه الجولة المصورة نطلعكم على أبرز الابتكارات التي تقدم في معرض هذا العام.
صورة من: picture-alliance/dpa/N. Armer
يبدو هذا الابتكار وكأنه سيارة طائرة تعمل بالطاقة الشمسية. لكن لا يمكن مقارنتها بطائرة سولار امبلس التي أكملت جولة حول العالم. حقيقة أن هذه السيارة الصغيرة، التي تعمل بالطاقة الشمسية لها جناحان، إلا أنها في الواقع غير قادرة على الطيران والتحليق في الفضاء مثل سولار امبلس.
صورة من: picture-alliance/dpa/N. Armer
عربة الآيس كريم هذه يمكنها التجول بين المدن والشواطئ حتى في ذروة الصيف دون أن تتعرض المثلجات للذوبان. فهذه العربة تعمل بالطاقة الشمسية ويمكنها تخزين ما يكفي من الطاقة حتى تحافظ على درجة البرودة التي تحتاجها لإنتاج الآيس كريم.
صورة من: picture-alliance/dpa/N. Armer
اختراع مفيد لعشاق ركوب الدرجات. فبواسطة هذا الغشاء البلاستكي الذي يغطي الجسد بالكامل يمكن الاستمتاع بركوب الدرجات في المطر.
صورة من: iENA Nürnberg
أصحاب الدراجات النارية أصبح بإمكانهم أيضا حماية أنفسهم بشكل أفضل في فصل الشتاء عبر شاشة توضع على خوذة الرأس. وتوجد بوسط هذه الشاشة مروحة صغيرة تنتج هواء يعمل على منع قطرات المطر من التجمع فوقها. وبالتالي ضمان رؤية أفضل أثناء قيادة الدراجة النارية في فصل الشتاء.
صورة من: picture-alliance/dpa/N. Armer
كثيرا ما تتجمع المياه والثلوج على سطح الشاحنات في فصل الشتاء وتتحول إلى صفائح جليدية يصعب لصاحب الشاحنة إزالتها. كما أنها قد تصبح مصدر خطر على سلامة مستخدمي الطرقات في حال سقوطها فجأة على الطريق. بيد أن ابتكار مظلات توضع على سطح الشاحنة قد يساعد على حل هذا المشكل، حيث يمكن لصاحب الشاحنة سحبها للأسفل وبالتالي إزالة الثلج والجليد عنها قبل كل رحلة.
صورة من: picture-alliance/dpa/N. Armer
هذا الروبوت يمكنه أن يكون دليلا للمكفوفين أو ضعاف البصر. فبحكم توفره على نظام ملاحة مرتبط بالأقمار الصناعية يقوم بتحذير المكفوفين من الحواجز التي يمكن أن تعترضهم في الطريق. رغم ذلك لا يمكن أن يحل محل الكلب المدرب الذي يرافق المكفوفين.
صورة من: picture-alliance/dpa/N. Armer
كل من سبق له أن حاول فتح جوز الهند بأجهزة المطبخ التقليدية يعرف مدى صعوبة ذلك. ولجعل الأمر أكثر سهولة تم ابتكار جهاز جديد خاص بفتح جوز الهند. وتم عرض هذا الجهاز في نسخة العام الماضي من معرض الابتكارات والأفكار الجديدة في نورنبرغ.
صورة من: picture-alliance/dpa/N. Armer
أداة التنظيف هذه صحية أكثر من فرشات التنظيف التقليدية. فهي تتكون من مقبض فولاذي مقاوم للصدأ وواجهة من مادة السيلكون مضادة للبكتيريا.
الكاتب: فابيان شميت/ هشام الدريوش