إبتكار بطارية من قبل العلماء قابلة للتمدد مصنوعة بالكامل من النسيج

قام فريق بحث بقيادة هيئة التدريس في جامعة بينغهامتون Binghamton ولاية نيويورك بتطوير بطارية بيولوجية تعمل بكاملها على النسيج والبكتيريا التي يمكن دمجها يومًا ما بالإلكترونيات القابلة للارتداء.

و قد أنشأ الفريق الذي يرأسه الأستاذ المساعد في جامعة بينغهامتون للكهرباء وعلوم الكمبيوتر، سيوخيون تشوي Seokheun Choi، بطارية بيولوجية مصنوعة من النسيج بالكامل يمكن أن تنتج أكبر قدر من الطاقة مماثلة لتلك التي تنتجتها خلايا الوقود الميكروبية الورقية، حيث أظهرت هذه البطاريات المصنوعة من النسيج قدرة مستقرة لتوليد الكهرباء عند اختبارها لدورات متكررة من التمدد و الالتواء.

وقال تشوي Choi إن هذا الجهاز القابل للارتداء والالتواء يمكن أن يؤسس لمنصة موحدة للبطاريات الحيوية التي تعتمد على الغزل والنسيج، وقد يتم دمجها مع الالكترونيات القابلة للارتداء في المستقبل.

و قال تشوي Choi: “هناك حاجة واضحة وملحة للالكترونيات المرنة المطوية التي يمكن دمجها بسهولة مع مجموعة واسعة من المناطق المحيطة لجمع المعلومات في الوقت الحقيقي، هذه الالكترونيات يجب أن يكون أداءها موثوق حتى عندما تستخدم على ركائز ذات أشكال معقدة ومنحنية كأن تتحرك أجزاء أو أعضاء من الجسم، و تعتبر البطارية البيولجية مرنة وقابلة للتمدد وصغيرة الحجم وتكنولوجيا مولدة لطاقة مفيدة جداً ﻷنها مستدامة ومتجددة وذات استطاعات صديقة للبيئية”.

وبالمقارنة مع البطاريات التقليدية وخلايا الوقود الأنزيمية الأخرى فإن خلايا الوقود الميكروبية هي مصدر الطاقة الأنسب للالكترونيات القابلة للارتداء لأنها تعمل كمحفز حيوي يوفر تفاعلات إنزيمية مستقرة ولوقت طويل.

من الممكن أن يصبح العرق المفرز من جسم الإنسان وقود محتمل لدعم الحياة البكتيرية وتوفير عملية طويلة المدى لخلايا الوقود الميكروبية.

و أكمل تشوي Choi: “إذا اعتبرنا أن البشر يمتلكون خلايا بكتيرية أكثر من الخلايا البشرية في أجسادهم، فإن الاستخدام المباشر للخلايا البكتيرية كمورد للطاقة وبشكل متكافل مع جسم الإنسان يمكن تصوره كالإلكترونيات القابلة للارتداء”.

وقد تم دعم هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم، ومؤسسة أبحاث جامعة بينغهامتون، ومنحة صغيرة من جامعة بينغهامتون ADL (مختبر التحليل و التشخيص).

المصادر: 1