اكتشف عالم مصري طريقة لصنع مكثفات خارقة وبطاريات يمكن شحنها في ثانية واحدة، وتدوم لفترات طويلة وتصمد لأسابيع في الهواتف الذكية والحواسيب اللوحية، في أثناء عمله على ابتكار طريقة عملية لاستخلاص مادة الغرافين خلال دراسته في جامعة كاليفورنيا في الولايات المتحدة.
ووفقاً لـ"الجزيرة" فإنّ المكثفات الخارقة التي يتم صنعها من الغرافين تتميز بأنّ ''عملية شحنها تستغرق ثانية واحدة تقريباً''، نظراً لأنها تتمتع بوقت استجابة 30 مللي في الثانية، في حين تستغرق عملية شحن المكثفات الخارقة الحالية نحو 90 ثانية، كما أنّ حجم المكثفات التي يتم صنعها من تلك المادة يبلغ ما بين سبعة وثمانية ميكرونات؛ أي أقل من سُمك شعرة رأس الإنسان التي تبلغ 50 ميكروناً. وأوضح ماهر القاضي الباحث في الجامعة وعضو هيئة التدريس في جامعة القاهرة، أنه أثناء تطوير طريقة لاستخلاص الغرافين بطريقة عملية من الغرافيت اكتشف عدداً من خواص تلك المادة التي يمكن استخدامها في صُنع مكثفات وبطاريات خارقة تتميز بقدرتها على تخزين الطاقة تخزينًا مضاعفًا عن المكثفات الخارقة الحالية.
وتستخدم المكثفات الخارقة بصورة كبيرة لتخزين الطاقة المولدة من الألواح الشمسية، كما تستخدمها دول مثل: هولندا والصين في تطبيقات عملية. فهولندا - على سبيل المثال - تستخدم المكثفات الخارقة مع الأبواب الدوّارة، إذ تضعها في محطات القطارات لتولّد الطاقة مع كل عملية استخدام لها، ويتم تزويدها بمكثفات خارقة لحفظ الطاقة المولدة لحين استخدامها، في حين طوّرت الصين عربات للنقل العام يتم شحنها كهربائيًّا، وتحفظ الطاقة في مكثفات خارقة لحين شحنها مجدداً. وأكد العالم المصري أنه يمكن استخدام الغرافين في صُنع بطاريات مناسبة للعمل مع الهواتف والحواسيب اللوحية والمحمولة، موضحاً أنّ في حال طرح تلك البطاريات فإنّ شحنها سيستغرق ثواني عدة بمتوسط 30 ثانية، كما قد تصمد عملية الشحن الواحدة أياماً عدة في الحواسيب المحمولة وأسابيع في الهواتف والحواسيب اللوحية.
الجدير بالذكر يعد الغرافين أحد المركبات التي يتم استخلاصها بفصل صفائح الغرافيت، وهو مادة مرنة وعالية الكثافة تتألف من شبكة من ذرات الكربون الثنائية الأبعاد تتميز بالسرعة غير الاعتيادية للإلكترونات التي تسير خلالها.
ووفقاً لـ"الجزيرة" فإنّ المكثفات الخارقة التي يتم صنعها من الغرافين تتميز بأنّ ''عملية شحنها تستغرق ثانية واحدة تقريباً''، نظراً لأنها تتمتع بوقت استجابة 30 مللي في الثانية، في حين تستغرق عملية شحن المكثفات الخارقة الحالية نحو 90 ثانية، كما أنّ حجم المكثفات التي يتم صنعها من تلك المادة يبلغ ما بين سبعة وثمانية ميكرونات؛ أي أقل من سُمك شعرة رأس الإنسان التي تبلغ 50 ميكروناً. وأوضح ماهر القاضي الباحث في الجامعة وعضو هيئة التدريس في جامعة القاهرة، أنه أثناء تطوير طريقة لاستخلاص الغرافين بطريقة عملية من الغرافيت اكتشف عدداً من خواص تلك المادة التي يمكن استخدامها في صُنع مكثفات وبطاريات خارقة تتميز بقدرتها على تخزين الطاقة تخزينًا مضاعفًا عن المكثفات الخارقة الحالية.
وتستخدم المكثفات الخارقة بصورة كبيرة لتخزين الطاقة المولدة من الألواح الشمسية، كما تستخدمها دول مثل: هولندا والصين في تطبيقات عملية. فهولندا - على سبيل المثال - تستخدم المكثفات الخارقة مع الأبواب الدوّارة، إذ تضعها في محطات القطارات لتولّد الطاقة مع كل عملية استخدام لها، ويتم تزويدها بمكثفات خارقة لحفظ الطاقة المولدة لحين استخدامها، في حين طوّرت الصين عربات للنقل العام يتم شحنها كهربائيًّا، وتحفظ الطاقة في مكثفات خارقة لحين شحنها مجدداً. وأكد العالم المصري أنه يمكن استخدام الغرافين في صُنع بطاريات مناسبة للعمل مع الهواتف والحواسيب اللوحية والمحمولة، موضحاً أنّ في حال طرح تلك البطاريات فإنّ شحنها سيستغرق ثواني عدة بمتوسط 30 ثانية، كما قد تصمد عملية الشحن الواحدة أياماً عدة في الحواسيب المحمولة وأسابيع في الهواتف والحواسيب اللوحية.
الجدير بالذكر يعد الغرافين أحد المركبات التي يتم استخلاصها بفصل صفائح الغرافيت، وهو مادة مرنة وعالية الكثافة تتألف من شبكة من ذرات الكربون الثنائية الأبعاد تتميز بالسرعة غير الاعتيادية للإلكترونات التي تسير خلالها.
