أبريل ٢٥, ٢٠٢٥
تابعنا :
نبض
logo alelm

ماذا نعرف عن المادة الجديدة لشحن بطاريات السيارات بسرعة فائقة؟

فبراير ٢٥, ٢٠٢٤ 646 مشاهدات
ماذا نعرف عن المادة الجديدة لشحن بطاريات السيارات بسرعة فائقة؟

اكتشف الباحثون في جامعة ليفربول مادة صلبة جديدة قادرة على توصيل أيونات الليثيوم بسرعة.

يتمثل أحد التحديات الرئيسية في مجال علم المواد في تطوير وتحديد مواد جديدة تساهم في تحقيق الأهداف العالمية، بما في ذلك السعي لتحقيق صافي الصفر.

تفاصيل الاكتشاف

قام فريق من جامعة ليفربول بتطوير موصل أيون الليثيوم الصلب الجديد الذي يمكن أن يحل محل الشوارد السائلة في البطاريات، مما يعزز السلامة والكفاءة.

ويمهد هذا الاكتشاف، الذي تم تسهيله بواسطة الذكاء الاصطناعي والتعاون متعدد التخصصات، الطريق لمزيد من التقدم في حلول تخزين الطاقة المستدامة، على ما أفاد موقع scitechdaily.

وفي ورقة بحثية نشرت في مجلة Science، اكتشف الباحثون مادة صلبة تقوم بتوصيل أيونات الليثيوم بسرعة، فيما تعتبر إلكتروليتات الليثيوم هذه مكونات أساسية في البطاريات القابلة لإعادة الشحن التي تشغل المركبات الكهربائية والعديد من الأجهزة الإلكترونية.

وتتكون المادة الجديدة من عناصر غير سامة وفيرة بالأرض، وتتميز بقدرة عالية على توصيل أيونات الليثيوم لتحل محل الشوارد السائلة في تكنولوجيا بطاريات الليثيوم أيون الحالية، مما يحسن السلامة وقدرة الطاقة.

وباستخدام نهج علمي تحويلي لتصميم المادة، قام فريق بحث متعدد التخصصات من الجامعة بتركيب المادة في المختبر، وتحديد بنيتها (ترتيب الذرات في الفضاء)، وعرضها في خلية بطارية.

دور الذكاء الاصطناعي

المادة الجديدة هي واحدة من عدد صغير جدًا من المواد الصلبة التي تحقق موصلية أيون الليثيوم عالية بما يكفي لتحل محل الشوارد السائلة، وتعمل بطريقة جديدة بسبب بنيتها. وتم تحقيق اكتشافها من خلال سير عمل حسابي وتجريبي تعاوني استخدم الذكاء الاصطناعي والحسابات القائمة على الفيزياء لدعم القرارات التي اتخذها خبراء الكيمياء في الجامعة.

وتوفر المادة الجديدة منصة لتحسين الكيمياء لزيادة تعزيز خصائص المادة نفسها، وتحديد المواد الأخرى بناءً على الفهم الجديد الذي قدمته الدراسة.

التأثير والاتجاهات المستقبلية

وقال البروفيسور مات روسينسكي، من قسم الكيمياء بجامعة ليفربول: “يوضح هذا البحث تصميم واكتشاف مادة جديدة وعملية على حد سواء. يغير هيكل هذه المادة الفهم السابق لما يبدو عليه المنحل بالكهرباء ذو الحالة الصلبة عالي الأداء”.

وأضاف: “على وجه التحديد، يمكن للمواد الصلبة التي تحتوي على العديد من البيئات المختلفة للأيونات المتنقلة أن تؤدي أداءً جيدًا للغاية، وليس فقط العدد الصغير من المواد الصلبة التي يوجد بها نطاق ضيق جدًا من البيئات الأيونية. وهذا يفتح بشكل كبير المجال الكيميائي المتاح لمزيد من الاكتشافات”.

وتبشر التقارير الأخيرة والتغطية الإعلامية باستخدام أدوات الذكاء الاصطناعي للعثور على مواد جديدة محتملة. في هذه الحالات، تعمل أدوات الذكاء الاصطناعي بشكل مستقل، وبالتالي من المرجح أن تعيد إنشاء ما تم تدريبها عليه بطرق مختلفة، وتوليد مواد قد تكون مشابهة جدًا للمواد المعروفة.

وتُظهر هذه الورقة البحثية أن الذكاء الاصطناعي وأجهزة الكمبيوتر التي ينظمها الخبراء يمكنها معالجة المشكلة المعقدة المتمثلة في اكتشاف المواد في العالم الحقيقي، حيث يبحث الخبراء إلى اختلافات ذات معنى في التركيب والبنية التي يتم تقييم تأثيرها على الخصائص بناءً على الفهم.

وذكر البروفيسور مات روسينسكي: “يقدم نهج التصميم المبتكر لدينا طريقًا جديدًا لاكتشاف هذه المواد وغيرها من المواد عالية الأداء التي تعتمد على الحركة السريعة للأيونات في المواد الصلبة”.

اقرأ أيضاً:

بطاريات السيارات الكهربائية.. عوامل تتحكم في التكلفة والسعر

أكثر البلدان إنتاجًا للكوبلت في العالم.. مكوّن رئيسي في بطاريات السيارات الكهربائية

“TOYOTA” تكشف النقاب عن خططها المستقبلية لبطاريات السيارات الكهربائية

شارك هذا المنشور:

السابقة المقالة

أطعمة تؤخر ظهور الشيب المبكر وتحمي الشعر

المقالة التالية

جليد جبال الألب سينكمش بنسبة 34% بحلول عام 2050.. ماذا يعني ذلك؟

المقالات المشابهة

الضباب العقلي وCOVID-19.. ما العلاقة بينهما؟
أبريل ٢٥, ٢٠٢٥
السعودية تعتزم إنشاء أول محمية ذكية في منطقة الخليج
أبريل ٢٤, ٢٠٢٥
إنفوجرافيك| ما هي المعادن الأرضية النادرة التي منعتها بكين عن واشنطن؟
أبريل ٢٤, ٢٠٢٥
زلزال بقوة 6.2 ريختر يضرب إسطنبول
أبريل ٢٣, ٢٠٢٥
إنفوجرافيك| كيف ولّدت الاقتصادات الكبرى الكهرباء في عام 2024؟
أبريل ٢١, ٢٠٢٥ 149 مشاهدات
لماذا التثاؤب معدٍ؟
أبريل ٢٠, ٢٠٢٥

الأكثر مشاهدة

الإياب.. موعد مباراة برشلونة وأتلتيكو مدريد والقنوات الناقلة والتشكيل المتوقع
مسلسل آسر.. قصة وأبطال وموعد عرض النسخة المعرّبة من “إيزيل”
الإياب.. موعد مباراة برشلونة وبوروسيا دورتموند والقنوات الناقلة والتشكيل المتوقع
موعد صلاة عيد الفطر 2025 في مختلف المدن والمناطق السعودية
إنفوجرافيك| الدول التي لديها أكبر عدد من المفاعلات النووية
فعاليات مرتقبة تستضيفها المملكة في أبريل 2025