اخبار عالميةتكنولوجيا

ابتكار يعود لعام 2021 فد يحسن فعالية الأجهزة القابلة للارتداء مستقبلاً

ثمة ما يشبه الإجماع على صعود البعد الرقمي فيأولمبياد باريس، سواء في مجريات مثلالتوأمة الرقميةلمساراته للمرة الأولى في تاريخ تلك المسابقات، أو التوسع الكبير في حضورالتكنولوجيا القابلة للارتداء” Wearable Technologies على أجساد الرياضيين والجمهور. (أنظر مقالةالألعاب الأولمبية تعيش الوقائع الرقميةعبر التكنولوجيا القابلة للارتداء“).

ويعلم متابعو تلك التقنيات أنها تقف على حافة نقلة مهمة، تتمثل في تزويد تلك الأجهزة بالطاقة عبر أدوات تُرتدىعلى الأجساد أيضاً. لم تتحقق تلك النقلة فيأولمبياد باريس، لكن إمكانية تحققها قائمة في كل لحظة، ولعلهاتلاقي مناسبات رياضية مقبلة.

ويعود هذا الانتظار إلى زمن قريب، تحديداً في عام 2021، حينما حقّق باحثون من جامعة كولومبيا البريطانية(UBC) إنجازاً علمياً بارزاً قد يغيّر مستقبل الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء، إذ تمكنوا من تطوير أول بطارية مرنةوقابلة للغسل في العالم.

وتعمل هذه البطارية بكفاءة حتى عند لفّها أو شدّها إلى ضعف طولها الطبيعي، أو حتى بعد غسلها في الغسالة. وبعبارة أخرى، من المستطاعمطهذه البطارية ووضعها مباشرة على الجلد، كي تصبح من الأجهزة التكنولوجيةالقابلة للارتداء.

وفي هذا الصدد، قال الدكتور نجوك تان نجوين، الباحث بعد الدكتوراه في كلية العلوم التطبيقية في الجامعة: “تُعدّالأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء سوقاً كبيرة، وال#بطارياتالقابلة للتمدّد ضرورية لتطويرها. ومع ذلك، حتى الآن،لم تكن البطاريات القابلة للتمدّد قابلة للغسل. وهذا إضافة حاسمة إذا أردنا أن تتحمّل متطلبات الاستخداماليومي“.

وتقدّم البطارية التي طورها نجوين وزملاؤه العديد من التطورات الهندسية. ففي البطاريات العادية، تكون الطبقاتالداخلية مواد صلبة محاطة بغلاف صلب. أما فريق جامعة كولومبيا البريطانية فقد جعل المركبات الرئيسيةوهيالزنك وأوكسيد المنغنيزقابلة للتمدّد عن طريق طحنها إلى قطع صغيرة ثم دمجها في بلاستيك مطاطي أو بوليمر. وتتكوّن البطارية من طبقات عدة رقيقة جداً من هذه البوليمرات، ملفوفة داخل غلاف من البوليمر نفسه. هذا البناءيخلق سداً محكماً ضدّ الهواء والماء، يضمن سلامة البطارية من خلال الاستخدام المتكرّر.

واقترحت بهار إيرانبور، طالبة الدكتوراه في الفريق، وضع البطارية في الغسالة لاختبار قدرتها على تحمّل الماء. وحتىالآن، صمدت البطارية لمدة 39 دورة غسيل، ويتوقع الفريق تحسين متانتها أكثر مع استمرار تطوير التكنولوجيا.

وقالت إيرانبور: “وضعنا نماذجنا الأولية في دورة غسيل فعلية في كل من الغسالات المنزلية والتجارية. خرجتسليمة وعملية، وهذا أتاح لنا أن نعرف أن هذه البطارية قوية حقاً“.

كما أن اختيار كيمياء الزنك وأوكسيد المنغنيز يوفّر ميزة مهمّة أخرى. وقال الدكتور نجوين: “اخترنا الزنك والمنغنيزلأنهما أكثر أماناً للأجهزة التي يتمّ ارتداؤها بالقرب من الجلد، من بطاريات الليثيوم أيون التي يمكن أن تنتج مركباتسامة عند تكسّرها“.

ويتمّ حالياً العمل على زيادة قوة البطارية وعمرها التشغيلي، ولكن الابتكار جذب بالفعل اهتماماً تجارياً. ويعتقدالباحثون أنه عندما تكون البطارية الجديدة جاهزة للمستهلكين، يمكن أن تكلّف السعر نفسه للبطارية القابلةللشحن العادية.

وقال الدكتور جون مادن، الأستاذ في الهندسة الكهربائية والحاسوبية ومدير مختبر المواد والعمليات المتقدّمة فيجامعة كولومبيا البريطانية الذي أشرف على العمل: “المواد المستخدمة رخيصة للغاية، لذلك إذا تمّ إنتاجها بأعدادكبيرة، فسيكون سعرها رخيصاً“. بالإضافة إلى الساعات والرقائق لقياس العلامات الحيوية، يمكن أيضاً دمج البطاريةمع الملابس التي يمكن أن تغيّر لونها أو درجة حرارتها تغييراً نشطاً.

وأضاف: “#الأجهزة القابلة للارتداء تحتاج إلى الطاقة. ومن خلال إنشاء خلية ناعمة وقابلة للتمدّد وقابلة للغسل،فإننا نجعل الطاقة القابلة للارتداء مريحة وعملية“.

هذا الإنجاز العلمي يعدّ قفزة نوعية في مجال الأجهزة القابلة للارتداء، حيث يفتح الباب أمام تطوير أجهزة أكثر مرونةومتانة وقابلية للاستخدام اليومي. ومن يدري؟ هل تتألق فيأولمبياد لوس أنجلوس 2026″. لننتظر. ولنرَ.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى