بحجم حبة الغبار.. تصميم أصغر بطارية بالعالم لتشغيل الكمبيوتر

البطارية
البطارية

تتطلب الأجهزة  الذكية الدقيقة، بما في ذلك أنظمة الاستشعار المتوافقة حيويًا في الجسم، وأجهزة كمبيوتر التي تتعامل مع البيانات وتأتي بأحجام أصغر من حبة الغبار، أن تكون جميع مكوناتها بما في ذلك البطارية صغيرة إلى أبعد حد واقصى درجة ممكنة.

 

وفي هذا الصدد، يتضمن الجيل الحالي والأحداث من البطاريات الدقيقة ، تكديس الأفلام على شريحة ، ولكن هناك حدًا لمدى صغر حجمها كما أن مستويات تخزين الطاقة فيها تكون منخفضة للغاية.

 

ولحل هذه المشكلة ، فقد أنشأ الفريق الألماني نظامًا يتضمن لف شرائح من نفس الأفلام المستخدمة في البطاريات الدقيقة الحالية ، والتي يمكن إطلاقها وإعادة لفها لتوليد وإطلاق طاقة كافية لتشغيل جهاز كمبيوتر صغير.

 

والبطارية الجديدة ، التي يقولون إنها ليست جاهزة للسوق ولا يمكن تحديد سعرها حتى الآن ، قابلة لإعادة الشحن ويمكنها تشغيل كمبيوتر صغير بسيط لمدة تصل إلى عشر ساعات.

 

وقد ضع الفريق الألماني هدفًا يتمثل في إنشاء بطارية قابلة لإعادة الشحن، يمكنها استيعاب ما يصل إلى 100 ميكرو واط من الطاقة لكل سنتيمتر مربع ، وهي ما يُنظر إليها على أنها الكمية المناسبة لمعظم استخدامات الكمبيوتر المجهرية - بما في ذلك قياس درجة حرارة الهواء المحيط. 

 

ويقول الدكتور مينشين تشو ، مؤلف الدراسة الرئيسي: "تظهر نتائجنا أداءً مشجعًا في تخزين الطاقة على نطاق المليمتر المربع الفرعي".

 

من جهته أوضح المؤلف المشارك البروفيسور أوليفر شميدت، قائلا : "لا تزال هناك إمكانات كبيرة لتحسين هذه التكنولوجيا ، ويمكننا أن نتوقع بطاريات ميكروية أقوى بكثير في المستقبل".

 

وأضاف: "هناك عدد من الآليات التي يمكن استخدامها لتشغيل أجهزة الكمبيوتر الصغيرة ، ومع ذلك ، فإن معظمها لن يعمل في جميع الظروف، وعلى المقاييس المجهرية،  التي تحول الحرارة إلى كهرباء ، فعالة ، ولكن لها طاقة منخفضة للغاية بالنسبة لرقائق بحجم الغبار."

 

وأوضح: "الاهتزازات الميكانيكية هي مصدر آخر للطاقة لتشغيل الأجهزة الصغيرة الحجم ، وكذلك الخلايا الكهروضوئية الصغيرة التي تحول الضوء إلى طاقة كهربائية، ومع ذلك ، لا يتوفر الضوء والاهتزازات في جميع الأوقات وفي جميع الأماكن ، مما يجعل التشغيل عند الطلب مستحيلًا في العديد من البيئات، و هذا هو الحال أيضًا ، فعلى سبيل المثال ، في جسم الإنسان ، حيث تتطلب أجهزة الاستشعار الصغيرة مصدر طاقة مستمر. البطاريات الصغيرة القوية ستحل هذه المشكلة."