محملة اللون / إيفلين لامب

يمكن لرذاذ جديد أن يحول أي شيء إلى بطارية كهربائية

في أحد الأيام، قد نضطر للذهاب إلى المتجر بسبب نفاد طلاء الكاثود لدينا: في يونيو 2012، أعلن فريق من الباحثين من جامعة رايس والجامعة الكاثوليكية في لوفين في بلجيكا عن تصميم جديد لبطارية مصبوغة. قد يغير الاختراع، الذي تم وصفه في المجلة الإلكترونية Scientific Reports، طريقة صنع البطاريات، ويزيل القيود الحالية على أنواع الأسطح المستخدمة لتخزين الطاقة.

الائتمان: جامعة رايس

تتكون البطارية المصبوغة من خمس طبقات: مجمع تيار موجب [مادة موصلة تستخدم لتوصيل البطارية بالدائرة]، وكاثود يجذب الأيونات الموجبة، وطبقة فاصلة توصل الأيونات، وأنود يجذب الأيونات السالبة، وتيار سالب. جامع. كان التحدي في كل طبقة هو إيجاد طريقة لدمج المواد الموصلة للكهرباء مع بوليمرات مختلفة، لإنشاء طلاء يمكن رشه على الأسطح، طبقة واحدة في كل مرة.

ولاختبار تطورها، قام الباحثون برسم البطاريات على بلاط الحمام الخزفي، والزجاج، وشريحة مرنة، والفولاذ المقاوم للصدأ، وكوب بيرة من السيراميك. وقاموا بتوصيل دوائر كهربائية صغيرة بالبطاريات الناتجة للاستفادة من الكهرباء المولدة. وفي إحدى التجارب، قاموا بتوصيل خلية شمسية بإحدى البطاريات، واستخدموا الكهرباء المخزنة فيها، والتي تأتي من الشمس، لتشغيل شاشة LED.

البطاريات المطلية ليست جاهزة بعد لشغل الرفوف في أقرب متجر لمواد البناء. أحد أسباب ذلك هو أن طبقة الفصل الإلكتروليتي لا تزال غير مستقرة في وجود الأكسجين. حاليًا، لا يمكن إنشاء البطارية إلا في ظل ظروف خاصة، لأنه إذا لامست الطبقة الفاصلة الهواء، فسوف تنفجر.

ويقول نيلام سينغ، عضو الفريق في جامعة رايس، إن الباحثين يحاولون الآن تقليل قوة تفاعل جميع المواد مع الهواء والرطوبة، وجعلها أكثر صداقة للبيئة. ووفقا لها، تعمل مجموعات بحثية أخرى على تطوير الخلايا الشمسية الملونة. ويرى سينغ أنه نتيجة لهذه التطورات ستظهر "خلايا شمسية قابلة للصبغ فوق خلايا شمسية مصبوغة". وهذا يمكن أن يحول المنازل إلى أجهزة لجمع وتخزين الطاقة الشمسية.